Question

4．某種氧化銅樣品中混有少量木炭粉，為測定該樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（N₂不參加反應(yīng)，不考慮外界空氣對實(shí)驗(yàn)的影響）．
①該實(shí)驗(yàn)需要測定的量：反應(yīng)前后裝置Ⅱ的質(zhì)量和反應(yīng)前樣品總的質(zhì)量；
②充分反應(yīng)后，裝置Ⅱ的質(zhì)量增加了0.44g，則生成的二氧化碳的物質(zhì)的量是0.01mol．求參加反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量．（請根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算）0.02mol
③為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，對反�?yīng)前氫氧化鈉溶液中溶質(zhì)質(zhì)量的要求是≥0.8g；
④關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說法正確的是CD．
A、當(dāng)黑色粉末全部變?yōu)楣饬良t色時(shí)方可停止加熱
B、實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先熄滅酒精噴燈會導(dǎo)致Ⅱ中液體倒流入Ⅰ中
C、只稱量反應(yīng)前后裝置Ⅰ中固體質(zhì)量也可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />D、用氧氣代替氮?dú)馔瓿蓪?shí)驗(yàn)也可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?

Answer 1

分析 ①要計(jì)算氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還須測定反應(yīng)前樣品的總質(zhì)量；
②據(jù)物質(zhì)的量和質(zhì)量之間的關(guān)系、及二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)方程式計(jì)算；
③據(jù)氫氧化鈉的物質(zhì)的量計(jì)算溶質(zhì)的質(zhì)量；
④根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮筒僮鳌⒓拔镔|(zhì)的性質(zhì)分析解答．

解答 解：①要計(jì)算氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，還須測定反應(yīng)前樣品的總質(zhì)量；
②裝置Ⅱ的質(zhì)量增加了0.44g，則生成的二氧化碳的物質(zhì)的量是：$\frac{0.44g}{44g/mol}$=0.01mol，設(shè)參加反應(yīng)的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為x
CO₂ +2NaOH=Na₂CO₃ +H₂O
1        2
0.01mol  x
$\frac{1}{2}$=$\frac{0.01mol}{x}$
x=0.02mol
③要通過測定裝置Ⅱ增加的質(zhì)量計(jì)算氧化銅的質(zhì)量，則生成的二氧化碳須被氫氧化鈉溶液完全吸收，則反應(yīng)前氫氧化鈉溶液中含有溶質(zhì)質(zhì)量是0.02mol×40g/mol=0.8g，溶液中溶質(zhì)質(zhì)量須大于等于0.8g；
④A、該實(shí)驗(yàn)是通過測定裝置Ⅱ增加的質(zhì)量（即二氧化碳的質(zhì)量）計(jì)算氧化銅的質(zhì)量，木炭少量，則氧化銅不會完全反應(yīng)，不能等到黑色粉末全部變?yōu)楣饬良t色時(shí)才停止加熱，故錯(cuò)誤；
B、碳和氧化銅反應(yīng)完畢要繼續(xù)通入氮?dú)庵敛ＡЧ芾鋮s，防止銅和空氣中氧氣反應(yīng)，所以熄滅酒精噴燈不會導(dǎo)致Ⅱ中液體倒流入Ⅰ中，錯(cuò)誤；
C、只稱量反應(yīng)前后裝置Ⅰ中固體質(zhì)量也可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�因�(yàn)樘己脱趸�銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳，減少的質(zhì)量就是反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)而可計(jì)算參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量，及其質(zhì)量分?jǐn)?shù)，正確；
D、如用氧氣代替氮?dú)�，氧氣與灼熱的炭粉反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，則剩余的固體就是氧化銅，進(jìn)而可計(jì)算氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，正確；
故答案為：①反應(yīng)前樣品總；②0.01；0.02mol；③≥0.8；④CD．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的要求和注意事項(xiàng)的掌握情況以及進(jìn)行化學(xué)計(jì)算的能力，要據(jù)題意細(xì)心分析解答．