Question

實驗室有CuO和Cu粉的混合物。請你利用給出的實驗儀器及試劑，設計兩種測定該樣品（已稱得其質量為m克）中氧化銅質量分數的方法，并填寫表格中的有關內容。

實驗可能用到的主要儀器：

①托盤天平  ②啟普發生器   ⑧硬質玻璃管   ④泥三角   ⑤燒杯

⑥坩堝  ⑦酒精燈  ⑧玻棒   ⑨漏斗   ⑩干燥管

實驗可能用到的試劑：a．鋅粒    b．稀硫酸    c．氯化鈉溶液    d，濃硫酸

實驗 方法	實驗過程中所發生反應的 化學方程式	實驗所用儀器 （用編號表示）	實驗需直接測定的有關物理量（用文字說明）
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2

 

Answer 1

【答案】

 

實驗方法	實驗過程中所發生 反應的化學方程式	實驗所用儀器 （用編號表示）	實驗需直接測定的有關物理量 （用文字說明）
1	H2SO4＋Zn→ZnSO4＋H2↑ H2＋CuOCu＋H2O	①②③⑦	實驗前樣品和硬質玻璃管的總質量（或硬質玻璃管的質量） 實驗后Cu及硬質玻璃管的總質量
2	H2SO4＋CuO→CuSO4＋H2O	①⑤⑧⑨	過濾后剩余固體的質量
3	2Cu＋O22CuO	①④⑥⑦⑧	實驗前坩堝與樣品總質量 （或坩堝質量） 實驗后坩堝與CuO總質量

 （以上三種方法任選兩種，其它合理的方法也給分）

【解析】

試題分析：要測定二者的質量分數，則可用通過二者的性質差異完成。例如銅和稀硫酸不反應，所以可將固體溶解在稀硫酸中，通過稱量過濾后剩余的固體即可。銅在加熱的條件下，也可以被氧化生成氧化銅，因此通過稱量反應前后的質量來完成。另外氧化銅可以被氫氣還原生成銅和說，所以通過稱量反應前后的質量來完成。

考點：考查物質含量測定的實驗設計

點評：該題是開放性試題，也是高考中的常見題型，屬于中等難度的試題。試題綜合性強，側重對學生實驗能力的培養和訓練，有利于培養學生的邏輯推理能力和規范、嚴謹的實驗設計和操作能力，有利于提升學生的學科素養，調動學生的學習積極性。