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某学校探究学习小组,利用纯净的氢气还原氧化铜(杂质不与氢气反应)来测定氧化铜的纯度(装置如图所示),得到如下数据:
实验前 实验后
A.氧化铜样品 40.0克 34.0克
B.氯化钙+U型管 100.8克 108.0克
甲对A数据进行处理,乙对B数据进行处理,都得到了结论,请回答:
(1)写出氢气还原灼热氧化铜的化学方程式
CuO+H2
  △  
.
 
Cu+H2O
CuO+H2
  △  
.
 
Cu+H2O

(2)根据B数据,完全反应后生成水的质量
7.2
7.2
克.
(3)乙求得的氧化铜的纯度为多少?
(4)如果B数据无偏差,而甲求得的氧化铜的纯度有偏差,请你分析可能的原因
过早停止通氢气使生成的铜又部分被氧化
过早停止通氢气使生成的铜又部分被氧化
分析:(1)根据化学方程式书写原则书写方程式
(2)氯化钙是干燥剂,能吸收水分
(3)D装置质量增加了1.8g为水的质量,根据水的质量求出氧化铜的质量从而该样品中氧化铜的质量分数;
(4)根据氢气还原氧化铜的步骤分析
解答:解:(1)氢气与氧化铜在加热的条件生成铜和水,化学方程式为:CuO+H2
  △  
.
 
Cu+H2O
(2)氯化钙是干燥剂,能吸收水分,氯化钙和U型管反应前后质量差即为生成的水的质量,即生成水的质量为108g-100.8g=7.2g;
(3)设参见反应氧化铜的质量为x.
CuO+H2
  △  
.
 
Cu+H2O
80            18
x             7.2g
80
x
=
18
7.2g

x=32g
该样品中氧化铜的质量分数=
32g
40g
×100%=80%
答:该样品中氧化铜的质量分数80%.
(4)甲是测量的氧化铜样品的质量反应前后的变化,若过早停止通氢气使生成的铜又部分被氧化,会使反应后质量增大而造成误差.
故答案为:
(1)CuO+H2
  △  
.
 
Cu+H2O(2)7.2(3)80%
(4)过早停止通氢气使生成的铜又部分被氧化.(其他合理也给分)
点评:本题主要考查氢气还原氧化铜、以及根据水的质量求出氧化铜的质量等方面的知识,书写化学方程式时要注意遵循质量守恒定律.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

某学校研究性学习小组,以某工厂生产过程中产生的废弃物“红色铁泥”为研究对象,探究红色物质的成分,请你参与他们的活动.[小组讨论]同学们对“铁泥”中所含红色物质作了如下猜想:甲同学:红色物质是铜; 乙同学:红色物质是氧化铁;
丙同学:红色物质是氢氧化铁;丁同学:红色物质是氧化铁和氢氧化铁
[资料在线]①该厂“红色铁泥”主要是生产过程中使用铁触媒(一种催化剂)后的废弃物,
除红色物质外,还含有通常不与酸、碱、氧气反应及受热不发生分解的物质;
②氢氧化铁受热时,会分解产生氧化铁和水.
[实验验证]为验证上述四位同学的猜想,小明、小红两位同学进行了如下实验:小明取一定量“红色铁泥”样品,加入稀硫酸,观察到有黄色溶液产生,于是得出“乙同学的猜想成立”的结论;
小红同学按下列顺序进行实验:先取适量已晒干的“红色铁泥”,称量其质量为m1g;
再将“红色铁泥”置于坩埚中充分加热并在干燥器中冷却后,称量其质量为m2g.
[问题讨论]请回答下列问题:(1)其他同学一致认为,小明同学得出的“乙同学的猜想成立”的结论不合理,理由是
 

(2)针对小红同学的实验操作及测定的两个数据,进行分析:
①若甲同学的猜想成立,则实验中反应的化学方程式为
 

②若m1=m2,则
 
(填“甲”、“乙”或“丙”)同学的猜想成立;
[拓展应用]
应用之一:若“红色铁泥”中“红色物质是氢氧化铁”,可应用下列实验方案回收“红色铁泥”
中的铁元素制得“铁红”(化学式为Fe2O3,是红色油漆的重要原料):
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(1)上述过程中发生了三个反应,写出其中的一个化学方程式:
 

(2)a、b是同一实验操作,该操作需要的玻璃仪器有:烧杯、玻璃棒和
 

(3)若通过上述途径获得的“铁红”的纯度(Fe2O3的质量分数)不高,试分析可能的原因
 

 
(说出一点即可).
应用之二:为了测定用以上方法制得的“铁红”的纯度,同学们又进行了下列实验探究.请你参与过程分析与交流.
查阅资料:草酸(乙二酸H2C2O4)在浓H2SO4
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存在下发生下列反应:
H2C2O4
 浓H2SO4 
.
CO↑+CO2↑+H2O
实验准备:按如图安装好实验装置:
实验数据:取10g“铁红”样品进行实验,
所得实验数据有右表所示甲、乙两组:

甲组数据 乙组数据
玻璃管连同样品的质量 E装置连同样品的质量
实验前 实验后 实验前 实验后
60g 57.6g 100g 107g
分析讨论:
(1)同学们拟用纯净的CO还原“铁红”,所设计的实验装置中B、C盛放的试剂的作用
依次是
 
 

(2)从环保角度看,请你提出改进该实验装置的建议
 


(3)从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热
 
(填“A”或“D”)处,实验结束时,应
 
(填“先”或“后”)停止D处的加热;
(4)同学们认为,若用乙组数据进行计算“铁红”的纯度,则实验测定结果却偏大,分析造成偏大的原因可能是
 

(5)请依据甲组数据,计算该“铁红”样品的纯度.(写出计算的过程)

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?河北二模)某学校化学学习小组对实验室用过氧化氢溶液制O2的知识做了多方位的探究,下面是他们的学习实录:
(1)实验发生装置的探究学习:根据反应物的状态,甲同学从下列装置中选择了C作为发生装置,你认为他该选择的收集装置是
D或F
D或F


实验过程中甲同学发现,试管中产生了很多泡沫,甚至有些进入导气管中.乙同学将发生装置改成了B,解决了这个问题.你认为理由是
分液漏斗可以控制过氧化氢的滴加速率,控制反应速率
分液漏斗可以控制过氧化氢的滴加速率,控制反应速率

(2)催化剂选择的探究学习:
通过课堂上的学习,丙同学了解到:MnO2、土豆块都可以做H2O2分解的催化剂,于是萌生了寻找适合催化剂的想法.通过查阅资料,他还了解到部分盐(溶液)也对过氧化氢的分解具有催化作用,如CuCl2、CuSO4等盐(溶液).于是他做了以下的探究.
①请你帮助他完成实验报告:
实验过程 实验现象 实验结论
在一支试管中加入5mL6%的H2O2溶液,然后滴入适量的CuCl2溶液,把带火星的木条伸入试管.
带火星的木条复燃
带火星的木条复燃
CuCl2溶液可以催化分解H2O2
②已知CuCl2在水中可解离出Cu2+和Cl-,同学们提出以下猜想:
丁同学说:真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的H2O;
戊同学说:真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的Cu2+
戌同学说:真正催化分解H2O2的是CuCl2溶液中的Cl-
经过讨论,同学们认为最不可能的是丁同学的猜想,理由是
过氧化氢溶液中本身就有水
过氧化氢溶液中本身就有水

最后他们通过实验证明了是溶液中的Cu2+对H2O2分解起了催化作用.

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科目:初中化学 来源: 题型:

化学老师交给某学校研究性学习小组一个任务:测定实验室里一瓶久置的NaOH固体是否变质.该小组的同学进行了如下实验探究:
提出问题:猜想I:没变质,全部是NaOH;
猜想II:部分变质,
 

猜想Ⅲ:完全变质,全部是Na2CO3
查阅资料:部分溶液在常温下的pH如下:
 盐溶液 NaCl Na2CO3  BaCl2
pH 等于7  大于7 等于7
设计方案并进行实验:请你与他们一起共同完成,并回答所给问题.
实验步骤  实验现象 实验结论
①称取上述氢氧化钠固体样品10.0g溶于100ml,水配成溶液,向溶液中滴加氯化钡溶液至过量,充分反应后,静置. 产生白色沉淀 说明久置固体中,一定含有
 
(填化学式).
②用玻璃棒蘸取少量①中充分反应后的上层清液滴在一小块pH试纸上,与标准比色卡对比,测出pH. pH=11 说明久置固体中,还一定含有
 
 (填化学式).
上述步骤①中,称量氢氧化钠固体样品用到的玻璃仪器名称是
 
,滴加过量BaCl2溶液的目的是
 

实验结论:通过实验,说明上述猜想中
 
是正确的.
拓展:该小组同学为测定出该NaOH固体的变质程度,继续将上述白色沉淀过滤、洗净、干燥,称得其质量为4.0g,则原样品中NaOH的质量分数为
 
 (保留一位小数).
反思:久置的氢氧化钠变质的原因是
 
(用化学方程式表示).

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科目:初中化学 来源:2004年上海市金山区中考化学模拟试卷(解析版) 题型:解答题

某学校探究学习小组,利用纯净的氢气还原氧化铜(杂质不与氢气反应)来测定氧化铜的纯度(装置如图所示),得到如下数据:
实验前实验后
A.氧化铜样品40.0克34.0克
B.氯化钙+U型管100.8克108.0克
甲对A数据进行处理,乙对B数据进行处理,都得到了结论,请回答:
(1)写出氢气还原灼热氧化铜的化学方程式______ Cu+H2O

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