Question

用氫氣還原氧化銅的方法測定某氧化銅樣品的純度（雜質(zhì)不與氫氣反應），同學們設(shè)計了以下實驗裝置，準確稱取15克干燥樣品進行實驗．

【查閱資料】①無水硫酸銅為白色固體，遇水變成藍色．
②濃硫酸具有吸水性，可做干燥劑．
請根據(jù)資料回答：
（1）在實驗中，乙裝置的作用是

檢驗氫氣中水分是否全部被吸收

．
（2）準確稱取完全反應前后裝置丙和丁的質(zhì)量如表：

	裝置丙	裝置丁
反應前	48.8克	161.2克
反應后	46.5克	163.9克

小麗想根據(jù)裝置丁的質(zhì)量變化進行計算，請幫小麗求出氧化銅樣品的純度（寫出計算過程）．
（3）小明根據(jù)裝置丙的質(zhì)量變化計算，發(fā)現(xiàn)小麗結(jié)果偏大．請分析導致這一結(jié)果的原因可能是

B

．
A．裝置的氣密性不好   B．空氣中的水分被丁處濃硫酸吸收
C．通入的氫氣量不足   D．氧化銅沒有完全被還原．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)所給資料中無水硫酸銅的性質(zhì)并結(jié)合裝置分析其作用；
（2）根據(jù)濃硫酸具有吸水性，增加的質(zhì)量就是生成的水的質(zhì)量，并結(jié)合方程式求出氧化銅的質(zhì)量，進而求出其樣品中的質(zhì)量分數(shù)；
（3）根據(jù)實驗裝置，丁裝置與大氣相通，空氣中含有水蒸氣，濃硫酸具有吸水性進行分析解答．

解答：解：（1）根據(jù)資料可知：無水硫酸銅為白色固體，遇水變成藍色，故可根據(jù)其顏色是否改變判斷氫氣中水分水分被吸收干凈；
（2）根據(jù)濃硫酸質(zhì)量的增加量就是生成的水的質(zhì)量，所以生成水的質(zhì)量為：163.9g-161.2g=2.7g，設(shè)要生成2.7g水需要參加反應的氧化銅的質(zhì)量為X則：
H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O
   80         18
   X         2.7g

80

X

=

18

2.7g

  X=12g
所以氧化銅的質(zhì)量分數(shù)：

12g

15g

×100%=80%
答：氧化銅樣品的純度為80%．
（3）根據(jù)濃硫酸質(zhì)量的增加量計算結(jié)果偏大，原因是濃硫酸與空氣通著，吸收了空氣中的水分．
故答案為：（1）檢驗氫氣中水分是否全部被吸收；（2）80%；（3）B．

點評：本題容易出錯的地方是對兩種做法不同的原因分析，了解裝置的特點及物質(zhì)的作用是解答的關(guān)鍵，要考慮濃硫酸的吸水性，不僅吸收了生成的水，連空氣中的水也吸收了．