综合题14.0分
化学

10.现拟用下图所示装置(尾气处理部分略)来制取一氧化碳,并用以测定某铜粉样品(混有CuO粉末)中金属铜的含量。

(1)制备一氧化碳的化学方程式是____________;

(2)实验中,观察到反应管中发生的现象时________________;尾气的主要成分是________________;

(3)反应完成后,正确的操作顺序为________(填字母)

a.关闭漏斗开关

b.熄灭酒精1

c.熄灭酒精灯2

(4)若实验中称取铜粉样品5.0g,充分反应后,反应管中剩余固体的质量为4.8g,则原样品中单质铜的质量分数为________;

(5)从浓硫酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案;

①设计方案的主要步骤是(不必描述操作过程的细节)________________________。

②写出有关反应的化学方程式________________。

考察知识点

  • 间接加热的仪器及使用方法

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正确答案及相关解析

正确答案

(1)

(2)样品粉末逐渐变为红色     CO、 CO2

(3)c a b

(4)80%

(5)①将浓硫酸稀释,称取一定量的样品,样品与过量稀硫酸充分反应,过滤、洗涤、干燥、称量、计算

②CuO+H2SO4=CuSO4+H2O

解析

首先要明确实验目的:制取一氧化碳,测定铜的含量,围绕这一实验目的展开装置、仪器、操作、数据处理等分析。

(1)利用图中所示装置制取CO,并用以测定某铜粉样品中金属铜的含量。装置左边图是制取CO的,反应物为HCOOH和浓硫酸,注意浓硫酸在此做催化剂和脱水剂,HCOOH脱水得到CO;

(2)右边反应管中有黑色CuO和CO反应生成红色的铜单质;

(3)反应完后,操作顺序先撤酒精灯2,此时左边装置仍在制取CO,然后再关闭分液漏斗的开关,不再加入反应试剂,最后撤酒精灯1停止反应,这样操作的原因是防止空气中O2进入右边装置铜又被氧化为氧化铜了;

(4)由氧化铜变为铜产生质量差,可计算铜粉样品5.0g中的铜为4.0g,

则原样品中单质铜的质量分数为4.0÷5.0==80%;

(5)用所给试剂,设计一个测定样品中金属铜质量分数的方案,可用硫酸反应掉氧化铜,过滤称取铜的质量即可。所以操作过程为将浓硫酸稀释,称取一定量的样品,样品与过量稀硫酸充分反应,过滤、洗涤、干燥、称量、计算。

考查方向

学生的基本实验能力,实验设计创新

解题思路

把握实验原理、仪器使用、实验步骤,注意实验安全、绿色化学意识,严谨的实验态度。

易错点

物质分离提纯、气体净化,实验设计以及文字描述

知识点

间接加热的仪器及使用方法