Question

【题目】现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳，并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。

(1)制备一氧化碳的化学方程式是___________________。

(2)实验中，观察到反应管中发生的现象是_____________；尾气的主要成分是_________。

(3)反应完成后，正确的操作顺序为________(填字母)

a．关闭漏斗开关 b．熄灭酒精灯1 c．熄灭酒精灯2

(4)若实验中称取铜粉样品10.0 g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为9.6 g，则原样品中单质铜的质量分数为_____________。

(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，设计一个测定样品中金属铜质量分数的最佳方案：

①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)__________；

②写出有关反应的化学方程式：__________________。

Answer 1

【答案】

(1)HCOOHCO↑+H2O；

(2)样品粉末逐渐变为红色；CO、CO2；

(3)cab；(4)80%

(5)①将浓硫酸稀释；称取一定量的样品；样品与过量稀硫酸充分反应；过滤、洗涤、干燥、称量、计算；

②CuO+H2SO4===CuSO4+H2O

【解析】

试题分析：(1)甲酸在浓硫酸、加热的条件下分解生成CO与H2O，反应方程式为HCOOHCO↑+H2O；故答案为：HCOOHCO↑+H2O；

(2)实验中，反应管中发生反应CuO+COCu+CO2，反应管中发生的现象是黑色粉末变红；尾气的主要成分是CO、CO2；故答案为：样品由黑色变红色；CO、CO2；

(3)反应完后，操作顺序先撤酒精灯2，此时左边装置仍在制取CO，然后再关闭分液漏斗的开关，不再加入反应试剂，最后撤酒精灯1停止反应，这样操作防止空气中O2进入右边装置铜又被氧化为氧化铜了，正确的操作顺序为：熄灭酒精灯2，关闭漏斗开关，最后熄灭酒精1，即cab；故答案为：cab；

(4)若试验中称取铜粉样品10.0g，充分反应后，反应管中剩余固体的质量为9.6g，剩余固体全部为铜，令样品中CuO的质量为m，则：

CuO+COCu+CO2，固体质量减少△m

80 16

m 10g-9.6g=0.4g

故m=×0.4g=2g，所以原样品中金属铜的质量分数为×100%=80%；故答案为：80%；

(5)①要测定铜的质量分数，可以把浓硫酸稀释，铜和稀硫酸不反应，氧化铜和稀硫酸反应，即可求出铜的质量分数．设计方案的主要步骤是将浓硫酸用蒸馏水稀释，将样品与稀硫酸充分反应后，过滤，干燥，称量剩余固体铜的质量即可；故答案为：将浓硫酸稀释；称取一定量的样品；样品与过量稀硫酸充分反应；过滤、洗涤、干燥、称量、计算；

②反应的化学方程式为CuO+H2SO4=CuSO4+H2O；故答案为：CuO+H2SO4=CuSO4+H2O。