Question

用碳、一氧化碳還原氧化銅的儀器、裝置如圖．（連接裝置的橡皮管省略）

請回答以下問題：

①一氧化碳還原氧化銅的實驗中，除A裝置外，還需選用的儀器、裝置組合是　　（填字母），選用該儀器、裝置的目的是　　、　　．

②碳還原氧化銅的實驗中（將A中的酒精燈換成酒精噴燈），反應的化學方程式是　　．

③用碳和一氧化碳還原氧化銅的兩個實驗中，裝置A中觀察到的現象是　．

④現有一包混有少量碳粉的氧化銅粉末，為了測定其碳粉的質量分數，稱取m g樣品

進行高溫加熱，實驗過程中獲取兩組數據：

Ⅰ．反應前后儀器a中質量減少x g；

Ⅱ．吸收生成物的儀器中質量增加y g．

假設反應充分，稱量準確，你認為應選擇哪組數據進行計算會更為合理準確？你的理由是　，請列出計算碳粉質量分數的式子　．（用m、x、y表示）．

Answer 1

【考點】碳、一氧化碳、氫氣還原氧化銅實驗；書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式．

【專題】實驗方法和過程的探究；碳單質與含碳化合物的性質與用途．

【分析】高溫條件下，碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳；

反應前后儀器a中減小的質量即為氧化銅和碳反應生成二氧化碳的質量，根據二氧化碳質量可以計算碳的質量，進一步可以計算碳粉質量分數．

【解答】解：①一氧化碳還原氧化銅的實驗中，除A裝置外，還需選用的儀器、裝置組合是CF，選用該儀器、裝置的目的是導出氣體、檢驗產物．

故填：CF；導出氣體；檢驗產物．

②高溫條件下，碳和氧化銅反應生成銅和二氧化碳，反應的化學方程式是：2CuO+C2Cu+CO₂↑．

故填：2CuO+C2Cu+CO₂↑．

③用碳和一氧化碳還原氧化銅的兩個實驗中，裝置A中觀察到的現象是：黑色固體逐漸變成紅色．

故填：黑色固體逐漸變成紅色．

④假設反應充分，稱量準確，應選擇Ⅰ組數據進行計算會更為合理準確，因為Ⅰ；Ⅱ中，反應生成的二氧化碳不能被全部吸收，導致計算結果不準確；

設碳的質量為z，

2CuO+C2Cu+CO₂↑，

    12          44

    z           xg

=，

z=，

碳粉質量分數為：×100%=，

故填：Ⅰ；Ⅱ中，反應生成的二氧化碳不能被全部吸收；．

【點評】實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．