题目内容
课堂上，老师为同学们出了这样一道题目：测定一包铜粉和氧化铜粉末的混合物中铜粉的含量．提供的药品有锌粒和稀硫酸，实验仪器自选，要求用三种不同的方法加以测定．经过讨论，同学们设计了下列两个实验方案：
甲同学：称取一定质量的混合物粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤，再洗涤、干燥，称量所的固体的质量．
乙同学：称取一定质量的混合物粉末，放置在空气中充分加热，冷却后称量所的固体的质量．
（1）甲同学的方案中，如果不对所的固体进行洗涤，而直接干燥，测定结果将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（2）请说明乙同学的测定原理．
（3）请你在设计一个实验方案测定该混合物中铜粉的含量，简述操作过程和要测量的数据．
甲同学：称取一定质量的混合物粉末，向其中加入足量的稀硫酸，充分反应后过滤，再洗涤、干燥，称量所的固体的质量．
乙同学：称取一定质量的混合物粉末，放置在空气中充分加热，冷却后称量所的固体的质量．
（1）甲同学的方案中，如果不对所的固体进行洗涤，而直接干燥，测定结果将（填“偏大”、“偏小”或“不变”）
（2）请说明乙同学的测定原理．
（3）请你在设计一个实验方案测定该混合物中铜粉的含量，简述操作过程和要测量的数据．
分析：（1）根据若对过滤后所得固体不进行洗涤，固体表面附着的溶液在干燥时析出固体溶质而导致所称得固体质量偏高进行解答；
（2）根据铜加热生成氧化铜，利用前后质量的增加，可计算原来Cu的质量，即可计算混合物中铜粉的含量进行解答；
（3）根据氢气具有还原性、硫酸和锌反应生成进行解答．
（2）根据铜加热生成氧化铜，利用前后质量的增加，可计算原来Cu的质量，即可计算混合物中铜粉的含量进行解答；
（3）根据氢气具有还原性、硫酸和锌反应生成进行解答．
解答：解：（1）称取一定质量的混合物粉末，向其中加入足量的稀硫酸，铜和硫酸不反应，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，所以充分反应后过滤，再洗涤、干燥，称量所的固体的质量就是铜的质量；若对过滤后所得固体不进行洗涤，固体表面附着的溶液在干燥时析出固体溶质而导致所称得固体质量偏高，即铜的质量增加，所以测定结果将偏大；
故填：偏大；
（2）称一定质量混合物，充分加热，铜生成CuO，根据前后增加的质量就是参加反应氧气的质量，可计算原来Cu的质量，即可计算混合物中铜粉的含量；
故填：根据前后增加的质量就是参加反应氧气的质量，可计算原来Cu的质量，即可计算混合物中铜粉的含量；
（3）用还原法还原氧化铜：称一定质量混合物，将足量Zn与足量稀硫酸产生的H2，通入铜粉和氧化铜粉末的混合物，加热，还原CuO，充分反应后称重．根据固体前后减少的质量就是氧化铜中氧元素，可计算原来CuO的质量，进而计算Cu的质量，即可计算混合物中铜粉的含量．
故填：称一定质量混合物，将足量Zn与足量稀硫酸产生的H2，通入铜粉和氧化铜粉末的混合物，加热，还原CuO，充分反应后称重；测量的数据是反应前混合物的质量、反应后混合物的质量．
故填：偏大；
（2）称一定质量混合物，充分加热，铜生成CuO，根据前后增加的质量就是参加反应氧气的质量，可计算原来Cu的质量，即可计算混合物中铜粉的含量；
故填：根据前后增加的质量就是参加反应氧气的质量，可计算原来Cu的质量，即可计算混合物中铜粉的含量；
（3）用还原法还原氧化铜：称一定质量混合物，将足量Zn与足量稀硫酸产生的H2，通入铜粉和氧化铜粉末的混合物，加热，还原CuO，充分反应后称重．根据固体前后减少的质量就是氧化铜中氧元素，可计算原来CuO的质量，进而计算Cu的质量，即可计算混合物中铜粉的含量．
故填：称一定质量混合物，将足量Zn与足量稀硫酸产生的H2，通入铜粉和氧化铜粉末的混合物，加热，还原CuO，充分反应后称重；测量的数据是反应前混合物的质量、反应后混合物的质量．
点评：本题是一道实验方案的探究和设计题，考查学生实验基础以及分析和解决问题的能力，考查角度广，难度大．
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