Question

某研究性學習小組利用H₂還原法測定兩種銅的氧化物CuO、Cu₂O混合粉末中銅元素的質(zhì)量分數(shù)．下圖是測定裝置的示意圖，A中的試劑是鹽酸．

請回答下列問題．
（1）燒瓶中裝入的試劑是鋅粒，其中將發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是

 

；
（2）試劑C是水，其作用是

 

；
（3）試劑D是

 

，其作用是干燥氫氣；
（4）連接好裝置后的實驗操作依次是

 

（填下列操作序號）
①檢驗氫氣純度        ②加熱E       ③檢驗裝置氣密性
④點燃C管溢出的氣體    ⑤從A瓶逐滴滴加液體
（5）已知：C（s）+

1

2

0₂（ g）=CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1，
Cu₂O（s）+

1

2

0₂（g）=2CuO（s）△H=-145kJ?mol^-1
則用炭粉在高溫條件下還原CuO生成Cu₂O的熱化學方程式：

 

．

Answer 1

考點：銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì),熱化學方程式,探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）利用H₂還原法測定兩種銅的氧化物CuO、Cu₂O混合粉末中銅元素的質(zhì)量分數(shù)，分析裝置可知燒瓶中裝入的試劑是鋅粒，分液漏斗加入的是稀鹽酸，發(fā)生裝置是制備氫氣的作用，據(jù)此寫出離子方程式；
（2）制備的氫氣中含有氯化氫和水蒸氣，需要用水吸收氯化氫，濃硫酸吸收水蒸氣，裝置C為水；
（3）制備的氫氣中含有氯化氫和水蒸氣，需要用水吸收氯化氫，濃硫酸吸收水蒸氣，裝置D為濃硫酸；
（4）裝置連接后的操作順序是先檢驗裝置氣密性，從A瓶逐滴滴加液體鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，檢驗裝置中氫氣純度防止混有空氣加熱爆炸，點燃G管溢出的氣體，加熱E玻璃管；
（5）依據(jù)熱化學方程式和蓋斯定律計算得到．

解答： 解：（1）利用H₂還原法測定兩種銅的氧化物CuO、Cu₂O混合粉末中銅元素的質(zhì)量分數(shù)，分析裝置可知燒瓶中裝入的試劑是鋅粒，分液漏斗加入的是稀鹽酸，發(fā)生裝置是制備氫氣的作用，反應(yīng)的離子方程式為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，
故答案為；Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）制備的氫氣中含有氯化氫和水蒸氣，需要用水吸收氯化氫，濃硫酸吸收水蒸氣，裝置C為水，
故答案為：除去氫氣中的氯化氫氣體；
（3）制備的氫氣中含有氯化氫和水蒸氣，需要用水吸收氯化氫，濃硫酸吸收水蒸氣，裝置D為濃硫酸，
故答案為：濃硫酸；
（4）裝置連接后的操作順序是先檢驗裝置氣密性，從A瓶逐滴滴加液體鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氫氣，檢驗裝置中氫氣純度防止混有空氣加熱爆炸，點燃G管溢出的氣體，加熱E玻璃管；裝置連接順序為③⑤①④②，
故答案為：③⑤①④②；
（5）①C（s）+

1

2

O₂（g）═CO（g）△H=-110.5kJ?mol^-1 ②Cu₂O（s）+

1

2

O₂（g）=2Cu（s）△H=-145kJ?mol^-1
依據(jù)蓋斯定律
①-②得到的熱化學方程式2CuO（s）+C（s）=Cu₂O（s）+CO（g）△H=+34.5kJ/mol．
故答案為；2CuO（s）+C（s）=Cu₂O（s）+CO（g）△H=+34.5kJ/mol．

點評：本題主要考查了實驗探究物質(zhì)性質(zhì)的裝置分析判斷，反應(yīng)過程的連接分析應(yīng)用，主要是物質(zhì)性質(zhì)和含量的定量分析和測定，題目難度中等．