Question

對氫氧化銅的再探究：同學(xué)們想探究能使氫氧化銅分解的最低溫度到底是多少呢？于是他們又做了如下實(shí)驗(yàn)，采用了水浴加熱，優(yōu)點(diǎn)是

能夠均勻受熱

．分別取2毫升10%氫氧化鈉溶液和1毫升10%硫酸銅溶液混合于試管中生成藍(lán)色沉淀后，將試管置于10℃、20℃、30℃、40℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃的水中進(jìn)行水浴觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并將實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下：

產(chǎn)物變化情況	水浴溫度
	0℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	70℃	80℃	90℃
試管中藍(lán)色沉淀變化情況	短時(shí)間內(nèi)無變化	短時(shí)間內(nèi)無變化	2分鐘后有出現(xiàn)黑色沉淀	30秒后出現(xiàn)了黑色物質(zhì)	10秒后出現(xiàn)了黑色物質(zhì)	6秒后出現(xiàn)黑色物質(zhì)	數(shù)秒后出現(xiàn)黑色物質(zhì)	馬上出現(xiàn)黑色物質(zhì)	藍(lán)色沉淀變黑更快

（1）由以上實(shí)驗(yàn)可知，溫度越高，氫氧化銅分解速率

越快

．
（2）由實(shí)驗(yàn)可知，氫氧化銅分解的最低溫度應(yīng)該在

20℃～30℃

之間．
（3）采取“半值法”能減少實(shí)驗(yàn)次數(shù)．以上實(shí)驗(yàn)若按“半值法”進(jìn)行，就可以省略60℃、70℃、

80℃

和

90℃

（填溫度數(shù)值）的實(shí)驗(yàn)．（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，細(xì)心的甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)他的試管中剩余的濁液未經(jīng)加熱，已經(jīng)大部分變成了黑色．由此，他想到氫氧化銅不需加熱，常溫下也會緩慢分解．
拓展研究：將銅粉和碳粉的混合物在空氣中充分灼燒后，最終得到黑色固體，其質(zhì)量與原混合物的質(zhì)量相等，則銅粉在原混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是

80%

．

Answer 1

分析：根據(jù)在加熱物質(zhì)時(shí)，為使其能夠均勻受熱，常用水浴法進(jìn)行解答；
（1）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知溫度越高，氫氧化銅分解速率越快進(jìn)行解答；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知20℃時(shí)短時(shí)間內(nèi)氫氧化銅不會分解，而30℃2分鐘后有出現(xiàn)黑色沉淀進(jìn)行解答；
（3）根據(jù)“半值法”可以省略60℃、70℃、80℃、90℃的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解答；
（4）根據(jù)由題意可知，生成的黑色物質(zhì)與原混合物的質(zhì)量相等，即原來的銅、碳混合物變成CuO，所以參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量就是原混合物中碳的質(zhì)量．然后根據(jù)化學(xué)方程式得出比例式，再根據(jù)質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可．

解答：解：在加熱物質(zhì)時(shí)，為使其能夠均勻受熱，常用水浴法；故填：能夠均勻受熱；
（1）表中數(shù)據(jù)可知溫度越高，氫氧化銅分解速率越快；故填：越快；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知20℃時(shí)短時(shí)間內(nèi)氫氧化銅不會分解，而30℃2分鐘后有出現(xiàn)黑色沉淀，所以由實(shí)驗(yàn)可知，氫氧化銅分解的最低溫度應(yīng)該在20℃～30℃之間；故填：20℃～30℃；
（3）根據(jù)“半值法”可知，由30℃～50℃，隨著溫度的升高，氫氧化銅分解速率越快，所以可以省略60℃、70℃、80℃、90℃的實(shí)驗(yàn)；故填：80℃；90℃；
（4）由題意可知，生成的黑色物質(zhì)與原混合物的質(zhì)量相等，即原來的銅、碳混合物變成CuO，所以參加反應(yīng)氧氣的質(zhì)量就是原混合物中碳的質(zhì)量．也就是氧化銅中氧元素的質(zhì)量就等于原混合物中碳的質(zhì)量．
所以：銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=：

64

64+16

×100%=80%．故填：80%．

點(diǎn)評：本題考查實(shí)驗(yàn)探究的方法以及學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)過程的了解情況，以及運(yùn)用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力．