10.將氧化銅與過量木炭粉混合均勻.隔絕空氣加熱.充分反應后.所得固體的質量比原混合物減少了2.64g.原混合物中氧化銅的質量為 g. [素質優(yōu)化訓練] 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

為了測定一包均勻混合的銅粉和木炭粉的混合物中銅的質量分數,某化學課外小組的同學設計了如圖所示的實驗(實驗裝置的氣密性良好,圖中鐵架臺等儀器均已略去).他們利用了30%的雙氧水與二氧化錳作用制取實驗中所需的氧氣,反應的化學方程式是:2H2O22H2O+O2↑,請回答下列有關問題:

(1)B裝置中盛放的試劑是________,作用是________;C裝置中盛放的試劑是________,作用是________.

(2)F裝置的作用是________.

(3)已知硬質玻璃管中裝有銅粉和木炭粉的混合物6 g,反應完全后(氧氣過量),停止加熱并冷卻至室溫,稱得E裝置增加了3.3 g,則樣品中銅的質量分數是________%.

(4)實驗完畢后,老師讓同學們自我評價,如果沒有B、C、F裝置,實驗所測得的銅的質量分數將________(填“偏大”或“偏小”).

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木炭作為還原劑用于金屬冶煉已有幾千年歷史.教材用如圖Ⅰ實驗介紹這一知識.
(1)木炭與氧化銅反應的化學方程式是
C+2CuO
 高溫 
.
 
2Cu+CO2
C+2CuO
 高溫 
.
 
2Cu+CO2
;
(2)木炭呈塊狀,實驗時要先將木炭研細,再與CuO粉末混合均勻后使用.這樣處理的目的是
增大反應物的接觸面積,使反應更充分
增大反應物的接觸面積,使反應更充分

(3)酒精燈火焰加有鐵絲網罩,其作用是
使火焰更集中并提高溫度
使火焰更集中并提高溫度
;
(4)為了提高實驗成功率,某研究小組設計如圖Ⅱ方案進行實驗.
[裝置改進]
穩(wěn)定的高溫是本實驗成功的關鍵因素之一,實驗裝置也會影響加熱的效率.圖Ⅱ裝置將臥式裝置改為直立式裝置.實驗時,將反應混合物夯實于試管底部,調節(jié)酒精燈高度.你認為該用酒精燈火焰的
外焰
外焰
(部位)加熱;理由是
外焰溫度最高
外焰溫度最高

[實驗研究]
分別稱取2g木炭與不同質量的CuO混合,按每種比例重復實驗3次.實驗現象及查閱資料獲得的實驗結果記錄如表:
不同比例的木炭與CuO實驗對比表
比例 1:6 1:7 1:8 1:9 1:10-1:11 1:12 1:13
加熱時間 1′51″ 1′43″ 1′57″ 1′51″ 1′51″ 1′53″ 4′
實驗現象 紅熱,產生大量氣泡,石灰水變渾濁 偶爾紅熱,氣泡較少
實驗結果 表層銅珠較大,出現未完全反應的黑色木炭燁末,且木炭含量越高黑色粉末越多 反應較完全,生成亮紅色網狀銅塊 部分生成
Cu2O
主要產物是
Cu2O
由實驗數據分析,影響實驗的另一因素是
反應物的比例
反應物的比例
;從產物分析,該反應混合物的最佳比例范圍是
1:10~1:11
1:10~1:11

[討論交流]
由于試管中有空氣,實驗時應注意:
①混合物需進行預熱,除了使試管受熱均勻外,還能達到的目的是
排凈試管內的空氣
排凈試管內的空氣

②不能把石灰水變渾濁作為木炭跟CuO反應的充分依據.因為試管中還可能發(fā)生的反應是
C+O2
 點燃 
.
 
CO2
C+O2
 點燃 
.
 
CO2
(寫化學方程式);
③小明認為用裝置Ⅰ進行實驗,還存在一定的問題,請你指出它的主要問題是
尾氣沒有處理,過程中可能產生的一氧化碳會污染環(huán)境
尾氣沒有處理,過程中可能產生的一氧化碳會污染環(huán)境
,改進的方法是
裝石灰水的試管加上雙孔橡皮塞,然后把尾氣燒掉(或把排出一氧化碳的導管放在酒精噴燈下點燃或用氣球收集起來)
裝石灰水的試管加上雙孔橡皮塞,然后把尾氣燒掉(或把排出一氧化碳的導管放在酒精噴燈下點燃或用氣球收集起來)

[拓展探究]關于影響該實驗的因素,你認為還可進一步探究的問題有
反應物的形狀(或反應溫度)
反應物的形狀(或反應溫度)

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