Question

某研究性学习小组利用H₂还原法测定两种铜的氧化物CuO、Cu₂O混合粉末中铜元素的质量分数．下图是测定装置的示意图，A中的试剂是盐酸．

请回答下列问题．
（1）烧瓶中装入的试剂是锌粒，其中将发生反应的离子方程式是

 

；
（2）试剂C是水，其作用是

 

；
（3）试剂D是

 

，其作用是干燥氢气；
（4）连接好装置后的实验操作依次是

 

（填下列操作序号）
①检验氢气纯度        ②加热E       ③检验装置气密性
④点燃C管溢出的气体    ⑤从A瓶逐滴滴加液体
（5）已知：C（s）+

1

2

0₂（ g）=CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1，
Cu₂O（s）+

1

2

0₂（g）=2CuO（s）△H=-145kJ?mol^-1
则用炭粉在高温条件下还原CuO生成Cu₂O的热化学方程式：

 

．

Answer 1

考点：铜金属及其重要化合物的主要性质,热化学方程式,探究物质的组成或测量物质的含量

专题：实验设计题

分析：（1）利用H₂还原法测定两种铜的氧化物CuO、Cu₂O混合粉末中铜元素的质量分数，分析装置可知烧瓶中装入的试剂是锌粒，分液漏斗加入的是稀盐酸，发生装置是制备氢气的作用，据此写出离子方程式；
（2）制备的氢气中含有氯化氢和水蒸气，需要用水吸收氯化氢，浓硫酸吸收水蒸气，装置C为水；
（3）制备的氢气中含有氯化氢和水蒸气，需要用水吸收氯化氢，浓硫酸吸收水蒸气，装置D为浓硫酸；
（4）装置连接后的操作顺序是先检验装置气密性，从A瓶逐滴滴加液体盐酸发生反应生成氢气，检验装置中氢气纯度防止混有空气加热爆炸，点燃G管溢出的气体，加热E玻璃管；
（5）依据热化学方程式和盖斯定律计算得到．

解答： 解：（1）利用H₂还原法测定两种铜的氧化物CuO、Cu₂O混合粉末中铜元素的质量分数，分析装置可知烧瓶中装入的试剂是锌粒，分液漏斗加入的是稀盐酸，发生装置是制备氢气的作用，反应的离子方程式为：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案为；Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）制备的氢气中含有氯化氢和水蒸气，需要用水吸收氯化氢，浓硫酸吸收水蒸气，装置C为水，
故答案为：除去氢气中的氯化氢气体；
（3）制备的氢气中含有氯化氢和水蒸气，需要用水吸收氯化氢，浓硫酸吸收水蒸气，装置D为浓硫酸，
故答案为：浓硫酸；
（4）装置连接后的操作顺序是先检验装置气密性，从A瓶逐滴滴加液体盐酸发生反应生成氢气，检验装置中氢气纯度防止混有空气加热爆炸，点燃G管溢出的气体，加热E玻璃管；装置连接顺序为③⑤①④②，
故答案为：③⑤①④②；
（5）①C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1 ②Cu₂O（s）+

1

2

O₂（g）=2Cu（s）△H=-145kJ?mol^-1
依据盖斯定律
①-②得到的热化学方程式2CuO（s）+C（s）=Cu₂O（s）+CO（g）△H=+34.5kJ/mol．
故答案为；2CuO（s）+C（s）=Cu₂O（s）+CO（g）△H=+34.5kJ/mol．

点评：本题主要考查了实验探究物质性质的装置分析判断，反应过程的连接分析应用，主要是物质性质和含量的定量分析和测定，题目难度中等．