题目内容
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。
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(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5.0 g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8 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_____________________________________。
【解析】(1)制备CO的化学方程式:HCOOH
CO↑+H2O。
(2)实验中,观察到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。
(3)实验步骤:先通入一会儿CO后,再加热,后停止加热,然后继续通入CO直至玻璃管冷却为止,故正确的操作顺序为先熄灭酒精灯2,然后关闭漏斗开关,最后熄灭酒精灯1。
(4)若实验中称取铜粉样品5.0 g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8 g,剩余固体全部为铜,由差量法
CuO+CO
Cu+CO2 Δm
80 g 64 g 16 g
m(CuO) (5.0-4.8)g=0.2 g
=
m(CuO)=1.0 g
m(Cu)=m(样品)-m(CuO)=4.0 g m(样品)=5.0 g
原样品中单质铜的质量分数为
×100%=80%。
(5)要测定铜的质量分数,需要把浓硫酸稀释,氧化铜和稀硫酸反应,铜和稀硫酸不反应,即可求出铜的质量分数。设计实验方案的主要步骤:将浓硫酸用蒸馏水稀释,让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。反应的化学方程式为CuO+H2SO4====CuSO4+H2O。
答案:(1)HCOOH
CO↑+H2O
(2)样品粉末逐渐变红色 CO、CO2
(3)c、a、b
(4)80%
(5)①将浓硫酸用蒸馏水稀释,让样品与稀硫酸充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称重、计算
②CuO+H2SO4====CuSO4+H2O