Question

6．某工廠的原料Fe₂O₃（粉末狀）中混入了銅粉，現(xiàn)要測(cè)定混合物中銅粉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可用多種方法．請(qǐng)按測(cè)定步驟依次選擇下列所示的實(shí)驗(yàn)步驟（填編號(hào)字母），要求列舉3種方法，并寫(xiě)出其中一種方法所對(duì)應(yīng)的銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式（用含有字母的代數(shù)式）．
可選擇的實(shí)驗(yàn)操作步驟有（可重復(fù)選用）：
A．用天平稱(chēng)取混合物m₁（g）；    B．在空氣中充分加熱m₁（g）混合物；
C．將m₁（g）混合物加到足量的氯化鋅溶液中；  D．將m₁（g）混合物加到足量的硝酸銀溶液中；    E．小心過(guò)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(jìn)行計(jì)算；  H．用天平稱(chēng)量冷卻后的混合物質(zhì)量m₂（g）； I．用天平稱(chēng)量洗滌、干燥后的濾出物質(zhì)量m₃（g）
（1）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(jì)算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)步驟為：A、B、H、G
（2）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(jì)算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)步驟為：A、D、E、I、G
（3）方法三：氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，依據(jù)固體減少的質(zhì)量，結(jié)合方程式計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，然后得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)步驟為：A、F、H、G，
（4）方法三所對(duì)應(yīng)的銅粉質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式$\frac{10{m}_{2}-7{m}_{1}}{3{m}_{1}}$×100%．（任意選取一個(gè)，但必須與所填寫(xiě)的方法相對(duì)應(yīng)）：

Answer 1

分析 方法一：根據(jù)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(jì)算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析；
方法二：根據(jù)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(jì)算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析；
方法三：根據(jù)氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，依據(jù)固體減少的質(zhì)量，結(jié)合方程式計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，然后得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析．

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(jì)算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)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(jì)算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)步驟為：A、D、E、I、G；
方法三：氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，依據(jù)固體減少的質(zhì)量，結(jié)合方程式計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，然后得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)步驟為：A、F、H、G；
選用方法三計(jì)算銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：
氧化鐵中氧元素質(zhì)量為：m₁g-m₂g=（m₁-m₂）g，氧化鐵質(zhì)量為：（m₁-m₂）g÷$\frac{48}{160}$=$\frac{10}{3}$（m₁-m₂）g，
銅質(zhì)量為：m₁g-$\frac{10}{3}$（m₁-m₂）g=$\frac{1}{3}$（10m₂-7m₁）g，
銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{\frac{1}{3}（10{m}_{2}-7{m}_{1}）g}{{m}_{1}g}$×100%．
故答案為；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(jì)算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)步驟為：A、B、H、G；
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(jì)算出銅的質(zhì)量，得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)步驟為：A、D、E、I、G；
氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，依據(jù)固體減少的質(zhì)量，結(jié)合方程式計(jì)算出氧化鐵的質(zhì)量，然后得到銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，實(shí)驗(yàn)步驟為：A、F、H、G；
三，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10{m}_{2}-7{m}_{1}}{3{m}_{1}}$×100%．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．