问题标题:
【在玻璃管中盛有8.8gCuO固体,进行如下实验.当黑色全部转变为红色时,停止加热冷却,并测得:①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;②装置D的干燥管和其中物质的总质】
问题描述:
在玻璃管中盛有8.8gCuO固体,进行如下实验.
当黑色全部转变为红色时,停止加热冷却,并测得:
①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g;
②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g.
(1)用此数据算得水中H、O元素的质量比为___,你认为该数据___(填“是”或“否”)合理,理由是___;
(2)甲、乙两位同学对于产生的误差进行了分析,甲同学认为是D装置右边的空气对D的影响,使D的测量值偏___(填“大”或“小”),故他在D装置的右边又加了一个盛有碱石灰的干燥管;乙同学则认为C装置的玻璃管内有原先的空气未排出,于是他在C、D装置之间连了如下图所示的导管装置,你认为在加热CuO之前,应___(填操作),通一会氢气;
(3)丙同学认为上述实验还存在有疑问,8.8g的CuO如果被完全还原,固体质量应减少___g,于是他通过老师得到了以下相关资料:
①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成,Cu2O也能被还原成Cu;
②Cu2O固体是红色的,它与稀硫酸的反应为:Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O;
所以他大胆地猜测上述实验中C装置内得到的红色固体中一定混有Cu2O,为了测出该红色固体中含有Cu2O的质量分数,他做了如下实验:
从玻璃管中取出ag红色固体,投入到足量的稀硫酸中完全反应后过滤、洗涤并干燥,得到红色固体bg.试计算该红色固体中氧化亚铜所占的质量分数为___.
龙冠卿回答:
(1)D装置增加的质量就是水的质量,用此数据算得水中氧元素的质量是1.6g,氢元素的质量是1.82g-1.6g=0.22g,所以水中H、O元素的质量比为:0.22g:1.6g=11:80,该数据不合理,理由是:空气中的水蒸气会与碱石灰反应;
(2)碱石灰吸收空气中的水蒸气,使测量结果偏大,可以先通氢气,将装置内的空气排出,所以在加热CuO之前,应关闭b,打开a,通一会氢气;
(3)①氧化铜中氧元素的质量,就是反应后固体减少的质量,所以固体质量应减少8.8g×1680
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