题文
某课外活动小组,利用一氧化碳气体测定CuO的还原率.实验开始时,对参与实验的气体未作任何处理就直接使用,结果测得的CuO的还原率超过100%,后来经过分析讨论并改进实验装置,改进后的实验装置及测得的实验数据见如图表:
混合气体的量(g)7CuO的量(g)20沉淀的量(g)20试回答:
(1)改进实验装置前,测得的CuO的还原率超过了100%,其可能的原因之一是通入的CO气体中混有______气体.
(2)若生成的气体在D装置中被完全吸收,则测得的CuO的还原率为______.
(3)此改进的实验装置仍有不完善的地方,请提出改进方案______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)一氧化碳还原氧化铜生成二氧化碳被D装置中的石灰水吸收,可以计算出CuO的还原率;如果混合气体中有二氧化碳,也会被D中的石灰水吸收,这样计算CuO的还原率就会超过100%.
故答案为:二氧化碳.
(2)设生成的二氧化碳的质量为x.
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
44 100
x 20g
44100=x20g
x=8.8g
设被还原的氧化铜的质量为y.
CO+CuO高温.Cu+CO2
80 44
y 8.8g
8044=y8.8g
y=16g.
CuO的还原率为:16g20g×100%=80%.
故答案为:80%.
(3)混合气体中一氧化碳有毒,并会排出装置外,所以要进行尾气处理,一氧化碳可以燃烧,所以可以将尾气点燃、收集,或再利用等.
故答案为:应对尾气进行处理,可以将尾气点燃、收集,或再利用等.
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解析
44100
考点
据学分高考专家说,试题“某课外活动小组,利用一氧化碳气体测定Cu.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铜 ]考点的理解。
一氧化碳还原氧化铜
氧化铜自身具有氧化性,我们可以用一氧化碳还原氧化铜。
灼热的氧化铜可以和氢气(H2)、碳(C)、一氧化碳(CO)等具有还原性物质反应,生成铜+X(氧化物)。
一氧化碳还原氧化铜的实验:
1. 实验器材
铁架台、酒精灯(也可以是酒精喷灯)、试管、导管、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞。 药品有:氧化铜、澄清石灰水、一氧化碳
2. 化学反应
CO与CuO反应的化学方程式为: CO+ 2CuO
2Cu + CO2
CO2与Ca(OH)2(澄清石灰水)反应的化学方程式: Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
3. 反应现象
①黑色固体变成红色②导管口有气泡冒出③澄清石灰水变浑浊
4. 实验步骤
(1)连接装置
(2)检查装置的气密性。
(3)点燃加热尾气的酒精灯。
(4)通入CO,排除串联装置中的空气。
(5)加热CuO。
(6)停止加热CuO。
(7)通入CO,排净残留在串联装置中的空气。
(8)停止点燃尾气。
注:①先通入CO一会儿,是为了防止玻璃管内的空气没有排尽,加热时发生爆炸。
②继续通入CO到玻璃管冷却为止,是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜、防止澄清石灰水倒流。
总之:"CO早出晚归,酒精灯迟到早退",也说“先通后点防爆炸,先熄后停防氧化。”
③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气,使人中毒。
注:此试验应在通风橱中进行:防止没除净的CO使人中毒。
5. 装置: