Question

小亮和小歡同學對銅與氧氣反應的產物進行探究：
（1）小歡取16g銅絲在酒精燈上加熱，銅絲表面變成黑色，則黑色物質是

 

；（填化學式）；
（2）小歡把加熱后的銅絲A與過量稀硫酸反應，發現黑色物質B全部溶解，得到紅色物質C．將C洗滌、干燥，稱得質量為9.6g．則B的質量為

 

；
（3）小亮認為還可測出稀硫酸的質量分數．以下是他的測定方法：
每次取16g銅絲，加熱后質量為m₁，逐滴加入稀硫酸與其反應，使黑色固體還有剩余．取出剩余固體，洗滌、干燥，稱其質量為m₂，并由反應前后溶液質量的變化計算出參加反應的稀硫酸質量m₃．
小亮經三次實驗，記錄實驗數據如下表，計算出稀硫酸的質量分數為49%．

質量 實驗	m1（g）	m2（g）	m3（g）
第1次	17	13	10
第2次	19	11	20
第3次	22	6	40

小歡通過計算發現，上述3次實驗中，第

 

次數據是錯誤的．（寫出計算過程）

Answer 1

分析：（1）該題中發生的反應為銅和氧氣的反應，這是我們解題有用的一個反應，利用這個反應，我們可以完成問（1）的解答
（2）把黑色的物質溶解掉之后剩余的紅色物質，我們可以判斷為沒有被反應掉的銅，然后分析表給數據進行解答，即可完成本題的解答．
（3）分析m₁、m₂的數據我們可以判斷出題目時符合比例的，那么數據錯誤的最大可能就是第一次的質量即m₁的質量，所以我們只要算出16g銅最多能生成
的氧化銅的質量即可進行判斷

解答：解：（1）銅在加熱的條件下會和氧氣反應生成氧化銅，故本題答案為：CuO
（2）根據題意可知將銅絲表面的物質去除后剩余的紅色物質是銅從而可以計算出被消耗的銅的質量為：16g-9.6g=6.4g，
然后據此可以求出生成的氧化銅的質量，具體的解答過程如下：
解：設可以生成氧化銅的質量為x，則
2Cu+O₂

△   .

2CuO  
128        160
6.4g        x

128

6.4g

= 

160

x

解得：x=8g
故本題答案為：8g

（3）根據題意既然有錯誤的數據，那么錯誤的根源應該在第一次的質量即m₁的質量，所以我們只要算出16g銅最多能生成
的氧化銅的質量即可進行判斷，具體解答如下：
  解：設16g銅完全反應可生成氧化銅的質量為y
2Cu+O₂

△   .

2CuO  
128        160
16g         y

128

16g

= 

160

y

解得：y=20g
而第三次數據所給的與氧氣反應后的產物的質量為22g，這明顯不符合實際，故第三次的數據是錯誤的．故本題答案為：3

點評：本題也可以根據銅元素的質量守恒來進行計算：根據氧化銅的化學式可以求出氧化銅中銅和氧的質量比=4：1，那么16g銅最終轉化為氧化銅時需要氧元素4g，此時生成氧化銅的質量為：20g，從而可以判斷第三次的數據是錯誤的．