Question

【題目】用碳、一氧化碳還原氧化銅的儀器、裝置如下圖。（連接裝置的橡皮管省略）

請回答以下問題：
（1）一氧化碳還原氧化銅的實驗中，除A裝置外，還需選用的儀器、裝置組合是（填字母），選用該儀器、裝置的目的是、。
（2）碳還原氧化銅的實驗中（將A中的酒精燈換成酒精噴燈），反應的化學方程式是。
（3）用碳和一氧化碳還原氧化銅的兩個實驗中，裝置A中觀察到的現象是。
（4）現有一包混有少量碳粉的氧化銅粉末，為了測定其碳粉的質量分數，稱取m g樣品進行高溫加熱，實驗過程中獲取兩組數據：
Ⅰ．反應前后儀器a中質量減少x g；
Ⅱ．吸收生成物的儀器中質量增加y g。
假設反應充分，稱量準確，你認為應選擇哪組數據進行計算會更為合理準確你的理由是 ， 請列出計算碳粉質量分數的式子。（用m、x、y表示）。

Answer 1

【答案】
（1）DG；選D的原因：裝置密封、有氣體導入和導出（缺一不可）；選G的原因：用石灰水檢驗產物，有尾氣處理裝置（缺一不可）
（2）C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
（3）黑色粉末變紅色
（4）選擇Ⅰ的數據比較精確；裝置內會殘留少量的二氧化碳未被吸收（或石灰水的量若不足，無法將二氧化碳吸收完全）；3x/11m
【解析】（1）一氧化碳還原氧化銅時，除A裝置外，還要選用通入氣體和排出氣體的裝置，同時還有檢驗生成物和處理尾氣的裝置，符合要求的裝置是DG ；（2）碳還原氧化銅生成的是銅和二氧化碳：C＋2CuO 2Cu＋CO2↑；（3）碳還原氧化銅的實驗現象是黑色粉末變紅色；（4）反應前后儀器a中減少的質量是生成的二氧化碳的質量，能完全被還原出來；G裝置中增加的質量應該是生成的二氧化碳的質量，在實驗過程中有可能吸收不完全，如果氧化銅中混有碳粉，為了測氧化銅的質量分數，選擇Ⅰ組的數據來計算樣品中氧化銅的質量分數更好，理由是因為數據Ⅰ在題意前提下，其他因素對其影響��；數據Ⅱ在同樣前提下，如果生成物吸收不完全，對計算結果影響就大．所以實驗數據Ⅰ比Ⅱ可靠。生成的二氧化碳的質量為a，
C＋2CuO 2Cu＋CO2↑
12 44
a xg
12／44=a／x
a=3x／11
碳粉的質量分數=3x／11÷m =3x/11m．