Question

某课外活动小组加热炭粉（过量）和氧化铜的混合物，再用下图装置，对获得的铜粉（含炭）样品进行实验。图中铁架台等装置已略去。请你帮助他们完成下列实验报告。

（1）实验目的：________________________________________。

（2）实验用品：仪器：天平、分液漏斗、锥形瓶、硬质玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶等。药品：红褐色铜粉（含炭）样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰、浓硫酸等

（3）实验内容

实验步骤　　　　　　　　　　　　　　　　 实验现象　　　　　　　　　　　　　　　　  有关化学方程式

在G中加入样品粉末Wg，D中装入药品后并称量为m₁g，连接好仪器后，检查气密性　　　　　　   

打开A的活塞，慢慢滴加

溶液　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   

对G进行加热。当G中药品充分反应后，关闭A的活塞，停止加热　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   

冷却后，

称量D的质量为m₂g　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　   

（4）计算：样品中铜的质量分数=________（用含W、m₁、m₂的代数式表示）

（5）问题和讨论：

实验完成后，老师评议说：“按上述实验设计，即使G中反应完全、D中吸收完全，也不会得出正确的结果。经讨论，有同学提出在B与G之间加入一个装置。再次实验后，得到了较正确的结果。那么，原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是________。在B与G之间加入的装置可以是________________________。其中盛放的药品是____________

________________。

 

Answer 1

答案：
解析：

此题综合考查了学生判断实验现象，分析化学反应，由实验数据进行定量计算等能力。 （1）本实验的目的是测定铜粉样品中铜的质量分数； （2）分析实验用品可以看出，A中药品为H2O2溶液，B为MnO2，反应为：2H2O2 2H2O+O2↑，现象为有气泡生成； （3）加热时，氧气分别与铜粉和炭反应，生成CO2和CuO，现象为红色粉末变为黑色； （4）生成的CO2的质量为(m2-m1)g，说明样品中含碳： 12(m2-m1)/44g，样品中含铜的质量为[W-12(m2-m1)/44]g，所以铜的质量分为： ´100% （5）测得结果偏小的原因是水蒸气被D吸收，造成(m2-m1)值偏大，可在B、C间加干燥装置。 答案： （1）测定铜粉样品中铜的质量分数 （3） B、E中有气泡生成   2H2O2══2H2O+O2↑ G中红褐色粉末变黑色       2Cu+O2══2CuO C+O2══CO2 （4）´100% （5）水蒸气通过G被D中碱石灰吸收  洗气瓶  浓硫酸（或干燥管）。