Question

16．為了探究氧化銅的組成，化學(xué)興趣小組的同學(xué)進行了如圖所示的實驗，回答下列問題：

（1）實驗開始時的操作步驟為：檢查裝置氣密性后稱取20g氧化銅粉末裝入硬質(zhì)玻璃管，測得硬質(zhì)玻璃管及氧化銅質(zhì)量為180g．連接裝置，先關(guān)閉b、打開a通入氮氣一會兒，再點燃C處和A處的酒精燈，然后關(guān)閉a、打開b通入一氧化碳．其中通入氮氣的目的是排出硬質(zhì)玻璃管中的空氣．
（2）實驗結(jié)束時的操作步驟為：待充分反應(yīng)后，關(guān)閉b、打開a通入氮氣，熄滅a處酒精燈一會兒后再熄滅C處酒精燈，至硬質(zhì)玻璃管冷卻后關(guān)閉a，測得硬質(zhì)玻璃管及剩余固體質(zhì)量為176g．實驗過程中，裝置B內(nèi)的現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁，裝置A硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（3）根據(jù)上述測量數(shù)據(jù)，列式并計算氧化銅中銅元素和氧元素的質(zhì)量比4：1，若實驗中氧化銅未完全反應(yīng)，則所得結(jié)果會偏大（偏大、偏小、無影響）
（4）你認為該實驗中使用氮氣的優(yōu)點是氮氣的性質(zhì)穩(wěn)定，起保護作用．

Answer 1

分析 （1）玻璃管中的空氣中含有二氧化碳，會影響實驗測定結(jié)果；
（2）考慮二氧化碳的檢驗，考慮一氧化碳與氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（3）根據(jù)根據(jù)題目中的數(shù)據(jù)、結(jié)合化合物中各元素質(zhì)量比=各原子的相對原子質(zhì)量×原子個數(shù)之比，進行分析解答；
（4）考慮氮氣的性質(zhì)穩(wěn)定，起保護作用．

解答 解：（1）步驟③通入N₂的目的是排出硬質(zhì)玻璃管中的空氣；
（2）裝置B內(nèi)為澄清石灰水，其現(xiàn)象為澄清石灰水變渾濁，裝置A硬質(zhì)玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．
（3）根據(jù)上述測量數(shù)據(jù)，可知氧元素的質(zhì)量為180g-176g=4g，則列式并計算氧化銅中銅元素和氧元素的質(zhì)量比（20g-4g）：4g=4：1，若實驗中氧化銅未完全反應(yīng)，則所得結(jié)果會偏大；
（4）該實驗中使用氮氣的優(yōu)點是氮氣的性質(zhì)穩(wěn)定，起保護作用．
故答案為：
（1）排出硬質(zhì)玻璃管中的空氣．（2）澄清石灰水變渾濁，CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂．（3）4：1，偏大；
（4）氮氣的性質(zhì)穩(wěn)定，起保護作用．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．