Question

小亮和小歡同學(xué)對銅與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物進(jìn)行探究：
（1）小歡取16g銅絲在酒精燈上加熱，銅絲表面變成黑色，則黑色物質(zhì)是

 

；（填化學(xué)式）；
（2）小歡把加熱后的銅絲A與過量稀硫酸反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)黑色物質(zhì)B全部溶解，得到紅色物質(zhì)C．將C洗滌、干燥，稱得質(zhì)量為9.6g．則B的質(zhì)量為

 

；
（3）小亮認(rèn)為還可測出稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．以下是他的測定方法：
每次取16g銅絲，加熱后質(zhì)量為m₁，逐滴加入稀硫酸與其反應(yīng)，使黑色固體還有剩余．取出剩余固體，洗滌、干燥，稱其質(zhì)量為m₂，并由反應(yīng)前后溶液質(zhì)量的變化計算出參加反應(yīng)的稀硫酸質(zhì)量m₃．
小亮經(jīng)三次實驗，記錄實驗數(shù)據(jù)如下表，計算出稀硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為49%．

質(zhì)量 實驗	m1（g）	m2（g）	m3（g）
第1次	17	13	10
第2次	19	11	20
第3次	22	6	40

小歡通過計算發(fā)現(xiàn)，上述3次實驗中，第

 

次數(shù)據(jù)是錯誤的．（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）該題中發(fā)生的反應(yīng)為銅和氧氣的反應(yīng)，這是我們解題有用的一個反應(yīng)，利用這個反應(yīng)，我們可以完成問（1）的解答
（2）把黑色的物質(zhì)溶解掉之后剩余的紅色物質(zhì)，我們可以判斷為沒有被反應(yīng)掉的銅，然后分析表給數(shù)據(jù)進(jìn)行解答，即可完成本題的解答．
（3）分析m₁、m₂的數(shù)據(jù)我們可以判斷出題目時符合比例的，那么數(shù)據(jù)錯誤的最大可能就是第一次的質(zhì)量即m₁的質(zhì)量，所以我們只要算出16g銅最多能生成
的氧化銅的質(zhì)量即可進(jìn)行判斷

解答：解：（1）銅在加熱的條件下會和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，故本題答案為：CuO
（2）根據(jù)題意可知將銅絲表面的物質(zhì)去除后剩余的紅色物質(zhì)是銅從而可以計算出被消耗的銅的質(zhì)量為：16g-9.6g=6.4g，
然后據(jù)此可以求出生成的氧化銅的質(zhì)量，具體的解答過程如下：
解：設(shè)可以生成氧化銅的質(zhì)量為x，則
2Cu+O₂

△   .

2CuO  
128        160
6.4g        x

128

6.4g

= 

160

x

解得：x=8g
故本題答案為：8g

（3）根據(jù)題意既然有錯誤的數(shù)據(jù)，那么錯誤的根源應(yīng)該在第一次的質(zhì)量即m₁的質(zhì)量，所以我們只要算出16g銅最多能生成
的氧化銅的質(zhì)量即可進(jìn)行判斷，具體解答如下：
  解：設(shè)16g銅完全反應(yīng)可生成氧化銅的質(zhì)量為y
2Cu+O₂

△   .

2CuO  
128        160
16g         y

128

16g

= 

160

y

解得：y=20g
而第三次數(shù)據(jù)所給的與氧氣反應(yīng)后的產(chǎn)物的質(zhì)量為22g，這明顯不符合實際，故第三次的數(shù)據(jù)是錯誤的．故本題答案為：3

點評：本題也可以根據(jù)銅元素的質(zhì)量守恒來進(jìn)行計算：根據(jù)氧化銅的化學(xué)式可以求出氧化銅中銅和氧的質(zhì)量比=4：1，那么16g銅最終轉(zhuǎn)化為氧化銅時需要氧元素4g，此時生成氧化銅的質(zhì)量為：20g，從而可以判斷第三次的數(shù)據(jù)是錯誤的．