Question

現有Cu和CuO的固體混合物20g，為了分析混合物中Cu和CuO的含量，小

冰同學利用稀硫酸和鋅粒制取氫氣，設計了下圖所示的裝置，進行有關的實驗探究。

得到如下數據：（假定每步均完全反應或吸收）

裝置	B	C
反應前質量	85.3g	284.2g
反應后質量	82.1g	287.8g

 

根據實驗設計及有關數據進行分析與計算：

（1）生成水的質量是      g。

（2）混合物中CuO的質量分數是為多少？（寫出計算過程）

（3）該實驗還可測定組成水的各元素之間的質量關系，請用表中實驗數據列式表示出水中氫、氧元素的質量比為_______________________________________（不用化簡）；若玻璃管中的氧化銅沒有完全反應，則求得水中氫、氧元素的質量比會__________（選填“偏大”、“偏小” 或“不變”）。

 

Answer 1

【答案】

（1）（1分）3.6

（2）（4分）（設答共1分，其它共3分）

解：設混合物中CuO的質量為X

H₂+CuO Cu+H₂O

    80           18

    X           3.6g

80：18= X：3.6g

解得  X=16 g

混合物中氧化鈾的質量分數為了×100%=80%

答：混合物中氧化銅的質量分數是80%

（3）（2分）H：O=[（287.8—284.2）—（85.3-82.1）]：（85.3-82.1）

【解析】

試題分析：（1）在圖示裝置中，A的作用是除去氫氣中的水蒸氣；B的作用是反應裝置；C的作用是吸收生成的水。所以生成水的質量實際上就是C裝置的質量變化值。即287.8g—284.2g=3.6g

（2）已知：水的質量    未知：氧化銅在混合物中的質量分數。   解題思路：可根據水和氧化銅在反應中的質量關系求出氧化銅的質量，再求出其質量分數。具體解題過程見答案

（3）裝置B內的物質在反應前為氧化銅，反應后為銅。所以反應前后的質量差值即為氧元素的質量。即（85.3-82.1）g。水中氫元素的質量為：[（287.8—284.2）—（85.3-82.1）]g。

考點：科學探究、根據化學方程式的計算