Question

用氫氣還原氧化銅的方法測定某氧化銅樣品的純度（雜質不與氫氣反應），同學們設計了以下實驗裝置，準確稱取15克干燥樣品進行實驗．

（1）在實驗中，乙裝置的作用是　　．

（2）準確稱取完全反應前后裝置丙和丁的質量如表：

	裝置丙	裝置丁
反應前	48.8克	161.2克
反應后	46.5克	163.9克

小麗想根據裝置丁的質量變化進行計算，請幫小麗求出氧化銅樣品的純度（寫出計算過程）．

（3）比較兩種計算結果，請解析導致這一結果的原因可能是　　．

A．裝置的氣密性不好   B．空氣中的水分被丁處濃硫酸吸收  

C．通入的氫氣量不足   D．空氣中的二氧化碳被丁處濃硫酸吸收．

Answer 1

【解析】（1）根據無水硫酸銅遇到水變藍的特性考慮；（2）根據濃硫酸具有吸水性，根據濃硫酸質量的增加量就是生成的水的質量，再根據水的質量計算出氧化銅的質量，再計算純度；（3）根據丁裝置能吸收空氣中水分考慮。（1）氫氣通過濃硫酸是為了除去氫氣中的水分，無水硫酸銅遇到水由白色變藍，所以通過無水硫酸銅就是檢驗濃硫酸是否把氫氣中水分除盡；（2）根據濃硫酸質量的增加量就是生成的水的質量，所以生成水的質量為：163.9g﹣161.2g=2.7g，設要生成2.7g水需要參加反應的氧化銅的質量為X則：

H₂+CuOCu+H₂O

   80         18

   X         2.7g

根據：解得X=12g，所以氧化銅的質量分數：×100%=80%

答：氧化銅樣品的純度為80%．