Question

現有一份CuO和Cu₂O混合物，用H₂還原法測定其中CuO的質量x(g).實驗中可以測定如下數據：W—混合物的質量(g)、W(H₂O)—生成H₂O的質量(g)、W(Cu)—生成Cu的質量(g)、V(H₂)—消耗的H₂在標準狀況下的體積(L).(已知摩爾質量：Cu—64g·mol^-1、Cu)—80g·mmo^-1、Cu₂O—144g·mol^-1、H₂O—18g·mol^-1)

    (1)為了計算x，至少需要測定上述四個數據中的________個，這幾個數據的組合共有________種，請將這些組合一一填入下表空格中.

說明：①選用W、W(H₂O)、W(Cu)、V(H₂)表示，不必列出具體計算式.

    ②每個空格中填一種組合，有幾種組合就填幾種，不必填滿.

    (2)從上述組合中選寫一個含W的求x的計算式：x＝__________________________.

 

Answer 1

答案：
解析：

(1)2；5 W—W(Cu) W—W (H2O) W—V(H2) W(Cu)—W(H2O) W(Cu)—V(H2)       (2)

提示：

該試題涉及的是兩個反應： (1)試題提供的可測定數據有四個：混合物質量W、生成水的總質量W(H2O)、生成Cu的總質量W(Cu)和消耗H2的體積V(H2).為了求算混合物中CuO的質量x，如果只有一個上述數據，顯然無法計算；如果有兩個，例如W和W(Cu)，根據反應前后化合物和單質中的Cu的物質的量不變，故有 解之，即得x.也就是說，可以根據兩種互相獨立變化的物質(元素或化合物)，列出它們物質的量的關系，即可求得x.因而，上述四個量中最少需要測定兩個.     四個數據的兩兩組合，從數學上推算可以有六種，即①W—W(H2O)；②W—W(Cu)；③W—V(H2)；④W(Cu)—W(H2O)；⑤W(Cu)—V(H2)；⑥W(H2O)—V(H2).但其中第⑥種組合，W(H2O)—V(H2)，這兩個量并不是獨立變化，所以這些數據的組合共有五種(即從①～⑤).     (2)在上面五種組合中含W的是組合①、②和③.它們可分別列式得到     組合①：，                  組合②：                  組合③：                 從上述列式中的任何一個都可求算x.