Question

14．金屬冶煉就是要把金屬從化合態(tài)變成游離態(tài)，使金屬氧化物還原成金屬單質(zhì)，如圖為有關實驗室用一氧化碳還原氧化銅的實驗裝置，裝置乙中的溶液為澄清石灰水，請回答與該實驗有關的問題：

（1）實驗時，從甲裝置的玻璃管中觀察到
的現(xiàn)象是黑色固體變成紅色
（2）裝置乙中發(fā)生反應的化學方程式是CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O
（3）現(xiàn)有含雜質(zhì)的氧化銅樣品10g（假設雜質(zhì)不參加反應），為測定該樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)，某同學用如圖所示的裝置進行實驗，得到下列兩組數(shù)據(jù)：

	反應前	氧化銅完全反應后
Ⅰ組	洗氣瓶和石灰水的質(zhì)量為185g	洗氣瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)的總質(zhì)量為187g
Ⅱ組	玻璃管和氧化銅樣品的質(zhì)量為57.9g	玻璃管和玻璃管內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量為56.1g

關于這兩組數(shù)據(jù)，下列說法不正確的是BD（選填相關的字母）
A、玻璃管中固體減少的質(zhì)量即為氧化銅中氧元素的質(zhì)量
B、利用這兩個數(shù)據(jù)都可以計算出樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)
C、裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量與反應產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量不相等
D、如果實驗稱量很準確，則玻璃管中固體減少的質(zhì)量應等于裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量
（4）通過計算該樣品中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)為90%．

Answer 1

分析 （1）一氧化碳還原氧化銅，把黑色氧化銅還原成紅色的銅；
（2）裝置乙中發(fā)生反應是二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀；一氧化碳燃燒生成二氧化碳；
（3）玻璃管中氧化銅還原成銅，固體減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量，故說法正確；第一組數(shù)據(jù)裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量和反應產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量不相等，因此不能計算氧化銅的質(zhì)量分數(shù)，但第二組數(shù)據(jù)可以通過氧元素的質(zhì)量計算出氧化銅的質(zhì)量，進而計算氧化銅的質(zhì)量分數(shù)，故說法錯誤；澄清石灰水一般用于檢驗二氧化碳，但不能保證將二氧化碳完全吸收，因此說法正確；玻璃管中固體減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量（也就是二氧化碳和一氧化碳的質(zhì)量差），如果實驗稱量很準確裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量是反應生成的二氧化碳的質(zhì)量，故說法錯誤．據(jù)此回答．
（4）用差量法求解：因為反應前玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是57.9g，反應結(jié)束后玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是56.1g，質(zhì)量減少1.8g，設該反應中參加反應的CuO為x，然后根據(jù)化學方程式CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂解出．

解答 解：（1）一氧化碳還原氧化銅，把黑色氧化銅還原成紅色的銅，故應填：黑色固體變成紅色；
（2）裝置乙中發(fā)生反應是二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀；一化學方程式是：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；故填：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O；
（3）A、玻璃管中氧化銅還原成銅，固體減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量，故A正確；
B、第一組數(shù)據(jù)裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量和反應產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量不相等，且裝置中本身含有二氧化碳，因此不能計算氧化銅的質(zhì)量分數(shù)，但第二組數(shù)據(jù)可以通過氧元素的質(zhì)量計算出氧化銅的質(zhì)量，進而計算氧化銅的質(zhì)量分數(shù)，故B錯誤；
C、澄清石灰水一般用于檢驗二氧化碳，但不能保證將二氧化碳完全吸收，故C正確；
D、玻璃管中固體減少的質(zhì)量是氧元素的質(zhì)量（也就是二氧化碳和一氧化碳的質(zhì)量差），如果實驗稱量很準確裝置乙中石灰水增重的質(zhì)量是反應生成的二氧化碳的質(zhì)量，故D錯誤．
故選：BD；
（4）因為反應前玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是57.9g，反應結(jié)束后玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是56.1g，質(zhì)量減少1.8g，設該反應中參加反應的CuO為x，則
CO+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO₂      固體質(zhì)量變化
   80     64          80-64=16
   x                   1.8g
$\frac{80}{x}=\frac{16}{1.8g}$
解答x=9g
所以CuO質(zhì)量分數(shù)=$\frac{9g}{10g}$×100%=90%；
故答案為：90%．

點評 本題是一氧化碳還原氧化銅實驗，有點難度，學生容易出錯，應該多方面綜合考慮．