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 g）中氧化銅質量分數的方法，并填寫表格中的有關內容。

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
2

實驗可能用到的主要儀器：?

①托盤天平　②啟普發生器　③硬質玻璃管　?④泥三角　⑤燒杯　⑥坩堝　?⑦酒精燈?　⑧玻璃棒　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?

Answer 1

解析：在已知CuO和Cu粉混合物質量和的情況下，要測定CuO的質量分數，只要設計實驗求得其中CuO或Cu的質量即可，一般有兩類處理方法：一是分離法，即利用CuO可溶于稀酸而Cu不溶的性質差異，先用稀H₂SO₄將它們分離，然后再稱取過濾后剩余Cu的質量即可，發生的反應為：H₂SO₄+CuOCuSO₄+H₂O,用到的儀器有燒杯、玻璃棒、漏斗和托盤天平。二是轉化法，就是利用適當的化學反應將CuO轉化為Cu，比如在無水條件下用還原劑H₂或CO，在加熱條件下將CuO還原為Cu，然后稱取銅的總質量。根據題給試劑知，發生的化學反應為：H₂SO₄+ZnZnSO₄+H₂↑,H₂+CuOCu+H₂O，所用儀器有啟普發生器、硬質玻璃管和托盤天平。或利用適當的方法將Cu轉化為CuO，如在空氣中直接加熱，發生的反應為：2Cu+O₂2CuO，然后稱取所得固體質量即可，所用儀器為泥三角、坩堝、酒精燈、玻璃棒和托盤天平。?

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+ZnZnSO4+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	2H2SO4+CuOCuSO4+H2O	①⑤⑧⑨	過濾后剩余固體的質量
3	32Cu+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，其他合理的方法也可以）?