Question

【題目】用碳、一氧化碳還原氧化銅的儀器、裝置如下圖。（連接裝置的橡皮管省略）

請回答以下問題：

① 一氧化碳還原氧化銅的實驗中，除A裝置外，還需選用的儀器、裝置組合是 （填字母），選用該儀器、裝置的目的是 、 。

② 碳還原氧化銅的實驗中（將A中的酒精燈換成酒精噴燈），反應的化學方程式是 。

③ 用碳和一氧化碳還原氧化銅的兩個實驗中，裝置A中觀察到的現象是 。

④ 現有一包混有少量碳粉的氧化銅粉末，為了測定其碳粉的質量分數，稱取m g樣品進行高溫加熱，實驗過程中獲取兩組數據：

Ⅰ．反應前后儀器a中質量減少x g；

Ⅱ．吸收生成物的儀器中質量增加y g。

假設反應充分，稱量準確，你認為應選擇哪組數據進行計算會更為合理準確？你的理由是 ，請列出計算碳粉質量分數的式子 。（用m、x、y表示）。

Answer 1

【答案】①DG

選D的原因：裝置密封、有氣體導入和導出（缺一不可）

選G的原因：用石灰水檢驗產物，有尾氣處理裝置（缺一不可）

②C＋2CuO2Cu＋CO2↑

③黑色粉末變紅色

④選擇Ⅰ的數據比較精確。因為裝置內會殘留少量的二氧化碳未被吸收

（或石灰水的量若不足，無法將二氧化碳吸收完全）

3x/11m

【解析】

試題分析：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 碳還原氧化銅生成的是銅和二氧化碳：C＋2CuO2Cu＋CO2↑；

③ 碳還原氧化銅的實驗現象是黑色粉末變紅色；

④ 反應前后儀器a中減少的質量是生成的二氧化碳的質量，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，如果氧化銅中混有碳粉，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。

生成的二氧化碳的質量為a，

C＋2CuO2Cu＋CO2↑

12 44

a xg

12／44 =a ／x

a=3x／11

碳粉的質量分數=3x／11÷m =3x/11m