Question

某化学兴趣小组用足量CO还原Cu₂O和Cu的混合物，（已知一氧化碳和氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳），测定Cu₂O在混合物中的质量分数．装置如图．
实验中可以测定的数据有：
1．通入硬质玻璃管的CO的体积2.4L（在标准状况下，CO的密度为1.25g/L）；
2．Cu₂O和Cu的混合物的质量10g；
3．完全反应后，玻璃管里的铜的质量9.2g；
4．反应前后B装置增重的质量2.2g（不考虑随CO逸出的水的质量）．
请回答：
（1）在通入CO前，先

 

．
（2）该装置有一个明显的错误是

 

．
（3）装置C的作用是

 

．
（4）CO还原Cu₂O的化学方程式是

 

．
（5）要计算Cu₂O在混合物中的质量分数，最少需要测定上述数据中的

 

个数据．
（6）请根据所选择的数据，列式计算混合物中Cu₂O的质量分数

 

．

Answer 1

考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,一氧化碳的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,根据化学反应方程式的计算

专题：科学探究

分析：（1）通入气体前，一定要检查装置的气密性；
（2）有毒气体不能直接排入空气中；
（3）测定数据时必须防止其他因素的干扰；
（4）一氧化碳和氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳，依此书写CO还原Cu₂O的化学方程式；
（5）要计算Cu₂O在混合物中的质量分数，最少需要测定上述数据中CO₂的质量和Cu₂O的质量；
（6）由于二氧化碳能与石灰石反应生成碳酸钙和水，因此二氧化碳通过石灰水时，能被石灰水吸收，因此根据质量守恒定律可知生成的二氧化碳的质量；由二氧化碳的质量根据氧化亚铜与一氧化碳反应的化学方程式可以计算出氧化亚铜的质量，从而计算混合物中Cu₂O的质量分数．

解答：解：用足量CO还原Cu₂O和Cu的混合物，（已知一氧化碳和氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳），测定Cu₂O在混合物中的质量分数．装置如图．
（1）在通入CO前，应先检查装置的气密性；
（2）有毒气体不能直接排入空气中；该装置有一个明显的错误是没有尾气处理装置；
（3）装置C的作用是防止空气中的二氧化碳进入B装置，对B装置中的数据造成干扰；
（4）一氧化碳和氧化亚铜反应生成铜和二氧化碳，CO还原Cu₂O的化学方程式是：CO+Cu₂O

△   .

2Cu+CO₂；（5）要计算Cu₂O在混合物中的质量分数，最少需要测定上述数据中的2个数据；
（6）解：设混合物中Cu₂O的质量为x，
       CO+Cu₂O

△   .

2Cu+CO₂
           144         44
            x         2.2g
        

144

x

=

44

2.2g

        x=7.2g
     则原混合物中Cu₂O的质量分数为：

7.2g

10g

×100%=72%
    故混合物中Cu₂O的质量分数为72%．
故本题答案为：
（1）检查装置的气密性；
（2）没有尾气处理装置；
（3）防止空气中的二氧化碳进入B装置，对B装置中的数据造成干扰；
（4）CO+Cu₂O

△   .

2Cu+CO₂；
（5）2；
（6）72%．

点评：本题难点是考查含杂质物质的化学方程式的计算．