Question

現有一份CuO和Cu₂O混合物，用H₂還原法測定其中CuO的質量x(g)。實驗中可以測定如下數據：W為混合物的質量(g)；W(H₂O)為生成H₂O的質量(g)；W(Cu)為生成Cu的質量(g)；V(H₂)為消耗的H₂在標準狀況下的體積(L)。(已知摩爾質量：Cu為64 g·mol^-1；CuO為80 g·mol^-1；Cu₂O為144 g·mol^-1；H₂O為18 g·mol^-1)

(1)為了計算x，至少需要測定上述四個數據中的__________個，這幾個數據的組合共有__________種，請將這些組合一一填入下表空格中。

說明：①選用W、W(H₂O)、W(Cu)、V(H₂)表示，不必列出具體計算式。

②每個空格中填一種組合，有幾種組合就填幾種，不必填滿。

(2)從上述組合中選寫一個含W的求x的計算式。

Answer 1

解析：由反應式：CuO+H₂Cu+H₂O及Cu₂O+H₂2Cu+H₂O可知，氫氣和水的量是一致的，要計算x，則知道W、W(H₂O)、W(Cu)、V(H₂)任意兩種組合即可〔W(H₂O)和V(H₂)不能在同一組〕，因此共有5種組合。若以W、W(Cu)為已知，CuO的質量為x(g)，則Cu₂O的質量為(W-x)，則生成銅：W(Cu)=64x/80+128(W-x)/144，整理得：x=，同理可求得其他組合。

答案：(1)2  5

W、W(Cu)  W、W(H₂O)  W、W(H₂)  W(Cu)、W(H₂O)  W(Cu)、V(H₂)

(2)x=或