Question

（2005?西城區一模）現有含雜質的氧化銅樣品（雜質不參加反應），為了測定該樣品中氧化銅的質量分數，某同學稱取12.5g樣品，并用如圖所示的裝置進行實驗，得到如下兩組數據：

	反應前	氧化銅完全反應后
第一組	燒杯和澄清石灰水的總質量180.0g	燒杯和燒杯內物質的總質量184.3g
第二組	玻璃管和氧化銅樣品的總質量是44.5g	玻璃管和管內物質的總質量是42.9g

（1）實驗中可以觀察到的現象是

黑色粉末變為紅色，澄清石灰水變渾濁

．
（2）有關的化學方程式為

CO+CuO

△   .

Cu+CO₂，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O

．
（3）假設樣品完全反應，應選擇

二

組數據計算，樣品中氧化銅的質量分數是

64%

．
（4）該同學所用實驗裝置的不足之處是

沒有處理含有CO的尾氣

．

Answer 1

分析：（1）根據黑色的氧化銅變成紅色的銅以及二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁分析現象；
（2）根據反應物、生成物及反應條件寫出方程式；
（3）用差量法求解：因為反應前玻璃管和固體樣品的質量是44.5g，反應結束后玻璃管和固體樣品的質量是42.9g，質量減少1.6g，設該反應中參加反應的CuO為x，然后根據化學方程式CO+CuO

△   .

Cu+CO₂解出；
（4）根據一氧化碳有毒分析．

解答：解：（1）一氧化碳和黑色的氧化銅反應生成紅色的銅和二氧化碳，二氧化碳使澄清的石灰水變渾濁．故填：黑色粉末變為紅色，澄清石灰水變渾濁；
（2）一氧化碳和黑色的氧化銅反應生成紅色的銅和二氧化碳，二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣和水，故填：CO+CuO

△   .

Cu+CO₂，CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）應該用第二組數據計算，而不用第一組數據（反應過程中生成的二氧化碳無法確定是否被完全吸收完，故不知二氧化碳的質量，所以無法計算）．
因為反應前玻璃管和固體樣品的質量是44.5g，反應結束后玻璃管和固體樣品的質量是42.9g，質量減少1.6g，設該反應中參加反應的CuO為x則
CO+CuO

△   .

Cu+CO₂ △m
   80         44-28=16
   x            1.6g
解答x=8
所以CuO質量分數=

8

12.5

×100%=64%
故選：二； 64%；
（4）CO有毒，不能直接排入空氣中，故填：沒有處理含有CO的尾氣．

點評：本題是一氧化碳還原氧化銅實驗，小題較難，學生容易出錯，容易忽略氫氧化鈣微容這個隱含條件．一般檢驗二氧化碳選用澄清石灰水，而吸收二氧化碳則選用氫氧化鈉溶液，若本題將澄清石灰水換做氫氧化鈉，則也可以根據溶液增重計算樣品中氧化銅的質量分數．