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还原性物质相关实验

某氧化铜(CuO)粉末中混有少量铜粉,现有一课外活动小组利用下图所示装置测定其中氧化铜的含量,请根据图示内容回答下列问题(提示:浓硫酸、氯化钙、碱石灰可用作干燥剂)。

(1)X是常见还原性气体CO、H2中的一种(可能含有少量的水和二氧化碳),请根据装置判断X为____(填物质名称)。
(2)若缺少B装置,将导致反应后____(填装置序号)装置内物质的质量产生偏差。
(3)已知反应前混合物的总质量为15.2g,完全反应后U形管内物质的质量增加了2.7g(损失忽略不计),则原混合物中氧化铜的质量分数为____%(保留到0.1)。
(4)若进入C中的气体换成(1)中两种还原性气体中的另外一种,同样要求用该装置完成测定实验,则应该把D改为装有____(填物质名称)溶液的试剂瓶。

答案

氢气,D,78.9,氢氧化钠

知识点:还原性物质相关实验  

解题思路

观察装置可知,本实验的原理为还原性气体和氧化铜反应,反应后的生成物被D装置吸收,根据D装置反应前后质量的变化得出生成物的质量,利用化学方程式计算出反应物氧化铜的质量,即可得出混合物中氧化铜的质量分数。
(1)根据D装置中所盛物质为氯化钙可知,其作用为吸收反应生成的水,故该实验所用的还原性气体为H2
(2)B装置中盛放浓硫酸,浓硫酸具有吸水性,其作用是干燥H2,若缺少它,H2携带的水蒸气经过C装置也会进入D装置,被氯化钙吸收,使测得水的质量偏大。
(3)U形管增加的质量即为反应生成水的质量,即水的质量为2.7g,设混合物中氧化铜的质量为x,则

故混合物中氧化铜的质量分数为
(4)由上述分析可知另一种气体为一氧化碳,一氧化碳和氧化铜的反应为
CO + CuOCu +CO2,产物为二氧化碳,吸收二氧化碳需要用氢氧化钠或氢氧化钾溶液吸收。

易错点

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