某氧化铜(CuO)粉末中混有少量氧化亚铜(Cu2O).现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中Cu2O的含量.请根据图示内容回答下列问题:(1)X是常见还原性气体CO.H2中的一种(可能混有少量水和二氧化碳).请根据组合装置判断X的化学式为.A装置的作用是.(2)B装置的作用是.若缺少它.将直接导致反应后装置内的物质的质量偏差．(3)已知Cu2O在加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某氧化铜（CuO）粉末中混有少量氧化亚铜（Cu₂O），现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中Cu₂O的含量，请根据图示内容回答下列问题：

（1）X是常见还原性气体CO、H₂中的一种（可能混有少量水和二氧化碳），请根据组合装置判断X的化学式为，A装置的作用是，
（2）B装置的作用是，若缺少它，将直接导致反应后装置内的物质的质量偏差．
（3）已知Cu₂O在加热的条件下也能被X气体还原为Cu，写出C装置中所有发生反应的化学方程式，．
（4）E装置的作用是，
（5）已知反应前混合物的总质量为15.2g，完全反应后U型管内物质的质量增加了2.7（损失忽略不计），则原混合物中Cu₂O的质量为．
（6）若进入C中的气体换成两种气体中的另外一种，同样要求用该装置完成Cu₂O含量的测定实验，则D中的药品应改换为．

【答案】分析：该题是一道综合实验题，由题意可知，实验目的是测定氧化铜和氧化亚铜混合物中氧化亚铜的含量，反应原理是利用还原性气体夺氧．氢气夺氧生成的水被氯化钙吸收，D装置质量增加量为生成的水的质量．已知氧化铜和氧化亚铜混合物的质量和生成水的质量，根据相关的化学方程式就可求出氧化亚铜的质量，确定混合物中其含量．
   由题意知氢气中混有水蒸气和二氧化碳气体，若不除去，测得水的质量就会有偏差，为此在氢气夺氧前必须将其除去，干燥用浓硫酸，除二氧化碳用氢氧化钠溶液，在除二氧化碳时因从溶液里经过，必定带出水蒸气，所以要把干燥放在其后进行．
当D与外界连通时，氯化钙会吸收空气中的水蒸气，使测得水的质量出现偏差，所以加E装置，用以防止空气中的水蒸气进入D装置，使实验数据更准确．
解答：解：（1）D装置的作用是吸收X气体夺氧后生成的气体，由D装置盛放氯化钙干燥剂可知，吸收的是水，所以X气体为氢气，化学式为：H₂，A装置中盛放浓烧碱溶液，能与二氧化碳反应，其作用是除去H₂中的CO₂气体．
    （2）B装置中盛放浓硫酸，浓硫酸具有吸水性，其作用是干燥H₂．若缺少它，氢气携带的水蒸气经过C装置也会进入D装置，被氯化钙吸收，使测得水的质量出现偏差．所以若缺少它，将直接导致反应后D装置内的物质的质量偏差．
    （3）已知Cu₂O在加热的条件下也能被X气体还原为Cu，写出C装置中所有发生反应的化学方程式：
                                CuO+H₂

Cu+H₂O Cu₂O+H₂

2Cu+H₂O
    （4）当D与外界连通时，氯化钙会吸收空气中的水蒸气，使测得水的质量出现偏差，所以E装置的作用是：防止空气中H₂O进入D装置中．
    （5）已知反应前混合物的总质量为15.2g，完全反应后U型管内物质的质量增加了2.7（损失忽略不计），则原混合物中Cu₂O的质量为 7.2g．
    设原混合物中 Cu₂O的质量为X，它与H₂反应生成水的质量为Y，那么CuO的质量为：15.2g-X，它与H₂反应生成水的质量为2.7g-Y．
                     CuO+H₂

Cu+H₂O Cu₂O+H₂

2Cu+H₂O
80 18 144 18
15.2g-X 2.7g-y X Y

解方程组得：X=7.2g
所以原混合物中Cu₂O的质量为7.2g．

（6）若改成CO气体时，夺氧后生成的气体就不是水，而是二氧化碳，所以应把D中的药品应改换为 NaOH．
故答案为：（1）H₂；除去H₂中CO₂气体
（2）干燥H₂；D
（3）CuO+H₂

Cu+H₂O； Cu₂O+H₂

2Cu+H₂O
（4）防止空气中H₂O进入D装置中
（5）7.2g
（6）NaOH
点评：该题是一道综合实验题，实验设计严密，考查的知识点较多，解题的关键是明确实验目的和原理，分析综合装置各部分的作用．

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木炭粉还原氧化铜实验后的混合粉末中含有铜、氧化铜、少量木炭粉，实验室从该混合粉末中回收铜的方案如下：

（1）写出下列反应的化学方程式：反应①：

H₂SO₄+CuO═CuSO₄+H₂O

；反应②：

Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu

．
（2）反应①所用的硫酸的质量分数为24.5%．现要配制40g 24.5%的硫酸，需

g 98%的硫酸和

g水．
（3）在进行“反应①”、“反应②”、“反应③”的操作时，可将反应物加入

烧杯

中（填仪器名称），然后

用玻璃棒不断搅拌

（填操作名称），使反应充分进行．
（4）试剂A可选用

H₂SO₄（CuSO₄等合理即可）

溶液（填一种物质的化学式）
（5）已知某合金粉末除铝外，还含有铁、铜中的一种或两种．某兴趣小组在老师的指导下，对合金粉末中铁、铜的存在情况进行了探究．
【查阅资料】铝与氢氧化钠溶液反应方程式为2Al+2NaOH+2H₂O=2NaAlO₂+3H₂↑（产物NaAlO₂溶于水）；Fe、Cu不与氢氧化钠溶液反应．
【猜想】猜想1：该合金粉末中除铝外，还含有铁．
猜想2：该合金粉末中除铝外，还含有

铜

（填名称）．
猜想3：该合金粉末中除铝外，还含有铁、铜．
【实验探究】下列实验仅供选择的试剂：10%盐酸、30%NaOH溶液．

实验方案	实现现象	结论
①取一定量的合金粉末，加过量的 30%NaOH溶液 30%NaOH溶液，充分反应后过滤，滤渣备用．	粉末部分溶解，并有气体放出．	合金中一定含有铝铝．
②取步骤①所得滤渣，加过量的 10%盐酸 10%盐酸，充分反应．	滤渣部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色．	合金中一定含有铁和铜铁和铜．

【探究结论】猜想3成立．
【反思】一般来说，活泼金属能与盐酸等酸反应，而铝与酸、碱都能反应，说明铝具有特殊的性质．写出铝与稀盐酸反应的化学方程式

2Al+6HCl=2AlCl₃+3H₂↑

．

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某同学对实验课题：除去铜粉中混有的氧化铜粉末，设计了四种实验方案：①用氢气还原氧化铜 ②用一氧化碳还原氧化铜 ③用碳粉还原氧化铜 ④用稀硫酸溶解氧化铜（CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O）．下面是另一同学对该同学设计方案的评价，你认为说法不合理的是（　　）

A．方案①安全性差，且易造成环境污染

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C．方案②中一氧化碳有毒，需进行尾气吸收，操作麻烦

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（2006?厦门模拟）某同学把黑色氧化铜粉末与木炭粉均匀混合后，放入试管内加热到高温，充分反应后，试管内除有红色物质产生外，仍有黑色固体残留．请你对该黑色固体的成分做出猜想，并设计实验验证你的猜想．
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氧化铜

；②可能是

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；③可能是

氧化铜和木炭粉的混和物

．
（2）实验验证：设计一个实验验证此黑色残留固体是什么？

实验方法及操作	可能观察到的现象及结论	有关化学方程式
取少量黑色样品于试管，加入足量的稀硫酸，充分振荡后，静置观察．取少量黑色样品于试管，加入足量的稀硫酸，充分振荡后，静置观察．	①若黑色固体全部溶解，溶液呈蓝色，则证明黑色固体只有氧化铜； ②若黑色固体全部不溶解，溶液不呈蓝色，则证明黑色固体只有木炭； ③若黑色固体部分溶解，溶液呈蓝色，则证明黑色固体是氧化铜和木炭的混和物； ①若黑色固体全部溶解，溶液呈蓝色，则证明黑色固体只有氧化铜； ②若黑色固体全部不溶解，溶液不呈蓝色，则证明黑色固体只有木炭； ③若黑色固体部分溶解，溶液呈蓝色，则证明黑色固体是氧化铜和木炭的混和物；	CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O CuO+H₂SO₄=CuSO₄+H₂O

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