Question

3．某實驗小組為測定銅和氧化銅混合物中氧化銅的質量分數，設計了用干燥純凈的氫氣還原氧化銅的實驗，所需實驗裝置如圖所示，回答下列問題：

（1）將上圖連接成整套裝置，連接順序依次為B→D→C→A→E（填寫字母）．
（2）某同學用E裝置增加的質量來計算混合物中氧化銅的質量分數，計算的結果會偏大（填“偏大”、“偏小”或“不變”）．
（3）A裝置中實驗前混合物質量為2.5g，實驗后的剩余固體質量為2.1g，則混合物中氧化銅的質量分數為80%．

Answer 1

分析 （1）按照要求需要制取、除雜、干燥、還原、吸收的步驟分析；
（2）根據反應前后固體減少的質量就是參加反應的氧化銅中氧元素的質量計算出氧化銅的質量，從而再計算氧化銅的質量分數；
（3）根據氯化鈣增重的原因分析誤差．

解答 解：（1）要用干燥純凈的氫氣還原氧化銅，要求制取的氣體顯除雜（氫氧化鈉溶液學生氯化氫）再干燥（濃硫酸吸水），然后通過氧化銅裝置發生還原反應，用氯化鈣吸水產物水，故連接裝置的順序為：B→D→C→A→E；
（2）氯化鈣吸收的水分來自反應的產生的水和空氣中的水，因此結果會偏大；
（3）實驗前混合物質量為2.5g，實驗后的剩余固體質量為2.1g，減少了0.4g就是氧化銅中氧元素的質量，故氧化銅的質量為：0.4g$÷\frac{16}{80}$=2g，
故氧化銅的質量分數為：$\frac{2g}{2.5g}$×100%=80%．
故答案為：（1）D→C→A；
（2）偏大；
（3）80%．

點評 本題考查了氣體制取裝置的氣密性檢驗、收集、除雜、干燥及相關的計算，可依據題干的信息結合已有的化學知識完成．