问题 实验题

(2012•湖州)用氢气还原氧化铜的方法测定某氧化铜样品的纯度(杂质不与氢气反应),同学们设计了以下实验装置,准确称取15克干燥样品进行实验.

(1)在实验中,乙装置的作用是                

(2)准确称取完全反应前后装置丙和丁的质量如表:

  装置丙 装置丁
 反应前 48.8克 161.2克
 反应后 46.5克 163.9克
小丽想根据装置丁的质量变化进行计算,请帮小丽求出氧化铜样品的纯度(写出计算过程).

(3)比较两种计算结果,请解析导致这一结果的原因可能是      

A.装置的气密性不好   B.空气中的水分被丁处浓硫酸吸收  

C.通入的氢气量不足   D.空气中的二氧化碳被丁处浓硫酸吸收.

答案

(1)检验氢气中水分是否全部被吸收;(2)80%;(3)B.

(1)根据无水硫酸铜遇到水变蓝的特性考虑;(2)根据浓硫酸具有吸水性,根据浓硫酸质量的增加量就是生成的水的质量,再根据水的质量计算出氧化铜的质量,再计算纯度;(3)根据丁装置能吸收空气中水分考虑。(1)氢气通过浓硫酸是为了除去氢气中的水分,无水硫酸铜遇到水由白色变蓝,所以通过无水硫酸铜就是检验浓硫酸是否把氢气中水分除尽;(2)根据浓硫酸质量的增加量就是生成的水的质量,所以生成水的质量为:163.9g﹣161.2g=2.7g,设要生成2.7g水需要参加反应的氧化铜的质量为X则:

H2+CuOCu+H2O

80         18

X         2.7g

根据:解得X=12g,所以氧化铜的质量分数:×100%=80%

答:氧化铜样品的纯度为80%.

(3)根据浓硫酸质量的增加量计算结果偏大,原因是浓硫酸与空气通着,吸收了空气中的水分

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