Question

2．某实验室准备了木炭还原氧化化铜的混合粉末，小梅同学欲测定其中氧化铜的质量分数，取混合粉末180g进行加热，每加热一段时间称量剩余固体质量，剩余固体质量随时间的变化如右图所示，反应完毕后，她取少量粉末滴加稀硫酸并微热，无明显现象产生，另取少量粉末放在空气中加热并用澄清石灰水检验无明显现象发生：
（1）写出加热混合粉末发生的导致固体质量减少的反应方程式C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，C+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂；
（2）计算混合粉末中氧化铜的质量分数；（写出计算过程）
（3）该混合粉末中木炭（填氧化铜或木炭）稍多于理论量，原因是试管内有氧气会消耗一部分木炭．

Answer 1

分析 加热混合粉末时，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，碳和氧气反应生成二氧化碳；
取少量粉末滴加稀硫酸并微热，无明显现象产生，说明氧化铜完全反应；
另取少量粉末放在空气中加热并用澄清石灰水检验无明显现象发生，说明木炭完全反应．

解答 解：（1）加热混合粉末时，碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，碳和氧气反应生成二氧化碳，导致固体质量减少，反应的化学方程式为：
C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，C+O₂$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CO₂．
故填：C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑，C+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO₂．
（2）解：设氧化铜的质量为x，
由图中数据可知，反应生成铜的质量是128g，
C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO₂↑
  160      128
   x       128g
$\frac{160}{x}$=$\frac{128}{128g}$，
x=160g，
混合粉末中氧化铜的质量分数为：$\frac{160g}{180g}$×100%=88.9%，
答：混合粉末中氧化铜的质量分数为88.9%．
（3）该混合粉末中木炭稍多于理论量，原因是试管内有氧气会消耗一部分木炭．
故填：木炭，试管内有氧气会消耗一部分木炭．

点评 本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，同时考查了分析数据的能力，计算时要注意规范性和准确性．