Question

實驗室用氫氣、一氧化碳還原氧化銅的儀器、裝置如圖所示：

請回答以下問題：
①如用一氧化碳還原氧化銅，除A裝置外，還要選用的儀器、裝置組合是________、________（填寫編號），選用該儀器、裝置組合的目的是________、________．
②用氫氣還原氧化銅的化學方程式是________；一氧化碳、氫氣分別還原氧化銅的兩個實驗中，在A裝置中的試管底部可觀察到的相同實驗現象是________．
③如果氧化銅中混有銅粉，為了測氧化銅的質量分數，稱取m g樣品實驗，實驗過程中獲取兩組數據：
Ⅰ．反應前后儀器a中質量減少w g；
Ⅱ．吸收生成物的儀器中質量增加Q g．
假設還原氧化銅的反應充分，稱量準確，你認為應選擇________組的數據來計算樣品中氧化銅的質量分數更好，理由是________．

Answer 1

D    G    導出CO₂和CO    檢驗CO₂，處理CO    H₂+CuOCu+H₂O    固體由黑色變紅色    Ⅰ    因為數據Ⅰ在題意前提下，其他因素對其影響小；數據Ⅱ在同樣前提下，如果生成物吸收不完全，對計算結果影響就大．所以實驗數據Ⅰ比Ⅱ可靠．
分析：①根據一氧化碳還原氧化銅的反應特點選擇儀器裝置，因為加熱前要先通入一氧化碳，反應后還要繼續通入一氧化碳，因此要有排出氣體并處理未反應的一氧化碳的裝置；
②根據反應物和生成物書寫化學方程式并判斷反應現象；
③為了實驗結果準確，要用受其他因素影響小的數據進行計算．
解答：①一氧化碳還原氧化銅時，除A裝置外，還要選用通入氣體和排出氣體的裝置，同時還有檢驗生成物和處理尾氣的裝置，符合要求的裝置是DG．
②氫氣還原氧化銅生成銅和水，化學方程式是 H₂+CuOCu+H₂O；一氧化碳、氫氣分別還原氧化銅都能生成銅，故在A裝置中的試管底部可觀察到的相同實驗現象是固體由黑色變紅色．
③反應前后儀器a中減少的質量是氧化銅中氧元素的質量，能完全被還原出來；G裝置中增加的質量應該是生成的二氧化碳的質量，在實驗過程中有可能吸收不完全，如果氧化銅中混有銅粉，為了測氧化銅的質量分數，選擇Ⅰ組的數據來計算樣品中氧化銅的質量分數更好，理由是 因為數據Ⅰ在題意前提下，其他因素對其影響小；數據Ⅱ在同樣前提下，如果生成物吸收不完全，對計算結果影響就大．所以實驗數據Ⅰ比Ⅱ可靠．故答案為：①D、G；導出CO₂ 和CO（或導出氣體）；檢驗CO₂，處理CO；
②H₂+CuO Cu+H₂O，固體由黑色變紅色；
③Ⅰ，因為數據Ⅰ在題意前提下，其他因素對其影響小；數據Ⅱ在同樣前提下，如果生成物吸收不完全，對計算結果影響就大．所以實驗數據Ⅰ比Ⅱ可靠．
點評：此題主要考查了一氧化碳和氫氣還原氧化銅的實驗，從反應特點和生成物的性質進行設計，同學們要比較兩個實驗的相同點和不同點，掌握二者的區別和聯系．