Question

13．某工廠的原料CuO（粉末狀）中混入了銅粉，現(xiàn)要測定混合物中銅粉的質(zhì)量分數(shù)，可用多種方法．請按測定步驟依次選擇下列所示的實驗步驟（選填字母編號），要求列舉3種方法，并寫出所選用的方法三所對應(yīng)的銅粉質(zhì)量分數(shù)表達式．
可選擇的實驗操作步驟有A、B、H、G；A、D、E、I、G；A、F、H、G（可重復(fù)選用）：
A．用天平稱取混合物m₁（g）；
B．在空氣中充分加熱m₁（g）混合物；
C．將m₁（g）混合物加到足量的稀鹽酸溶液中；
D．將m₁（g）混合物加到足量的硝酸銀溶液中；
E．小心過濾；
F．在高溫加熱m₁（g）混合物的條件下通入充足的CO；
G．根據(jù)混合物反應(yīng)前后的質(zhì)量變化進行計算；
H．用天平稱量冷卻后的混合物質(zhì)量m₂（g）；
I．用天平稱量洗滌、干燥后的濾出物質(zhì)量m₃（g）
方法一：銅在加熱的條件下生成氧化銅，依據(jù)固體增加的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分數(shù)；方法二：銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀，依據(jù)置換出的銀的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分數(shù)；方法三：氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，依據(jù)一氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出氧化銅的質(zhì)量，然后得到銅的質(zhì)量分數(shù)，銅粉質(zhì)量分數(shù)表達式$\frac{100（5m_{2}-4m_{1}）}{m_{1}}$%．

Answer 1

分析 方法一：銅在加熱的條件下生成氧化銅，依據(jù)固體增加的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分數(shù)；
方法二：銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀，依據(jù)置換出的銀的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分數(shù)；
方法三：氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，依據(jù)一氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出氧化銅的質(zhì)量，然后得到銅的質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：方法一：銅在加熱的條件下生成氧化銅，依據(jù)固體增加的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗步驟為：A、B、H、G；
方法二：銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀，依據(jù)置換出的銀的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗步驟為：A、D、E、I、G；
方法三：氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，依據(jù)一氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出氧化銅的質(zhì)量，然后得到銅的質(zhì)量分數(shù)，實驗步驟為：A、F、H、G；
選用方法三計算銅的質(zhì)量分數(shù)：
氧化銅中氧元素質(zhì)量為：m₁g-m₂g=（m₁-m₂）g，氧化銅質(zhì)量為：（m₁-m₂）g÷$\frac{16}{80}$=5（m₁-m₂）g，
銅質(zhì)量為：m₁g-5（m₁-m₂）g=（5m₂-4m₁）g，
銅的質(zhì)量分數(shù)為：$\frac{（5m_{2}-4m_{1}）g}{m_{1}g}$×100%=$\frac{100（5m_{2}-4m_{1}）}{m_{1}}$%，
故填：A、B、H、G；A、D、E、I、G；A、F、H、G；銅在加熱的條件下生成氧化銅，依據(jù)固體增加的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分數(shù)；銅和硝酸銀反應(yīng)生成硝酸銅和銀，依據(jù)置換出的銀的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分數(shù)；氧化銅和一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，依據(jù)一氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合方程式計算出氧化銅的質(zhì)量，然后得到銅的質(zhì)量分數(shù)；$\frac{100（5m_{2}-4m_{1}）}{m_{1}}$%．

點評 合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．