Question

現(xiàn)有Cu和CuO的固體混合物20g，為了分析混合物中Cu和CuO的含量，小
冰同學(xué)利用稀硫酸和鋅粒制取氫氣，設(shè)計了下圖所示的裝置，進行有關(guān)的實驗探究。

得到如下數(shù)據(jù)：（假定每步均完全反應(yīng)或吸收）

裝置	B	C
反應(yīng)前質(zhì)量	85.3g	284.2g
反應(yīng)后質(zhì)量	82.1g	287.8g

 
根據(jù)實驗設(shè)計及有關(guān)數(shù)據(jù)進行分析與計算：
（1）生成水的質(zhì)量是     g。
（2）混合物中CuO的質(zhì)量分數(shù)是為多少？（寫出計算過程）
（3）該實驗還可測定組成水的各元素之間的質(zhì)量關(guān)系，請用表中實驗數(shù)據(jù)列式表示出水中氫、氧元素的質(zhì)量比為_______________________________________（不用化簡）；若玻璃管中的氧化銅沒有完全反應(yīng)，則求得水中氫、氧元素的質(zhì)量比會__________（選填“偏大”、“偏小” 或“不變”）。

Answer 1

（1）（1分）3.6
（2）（4分）（設(shè)答共1分，其它共3分）
解：設(shè)混合物中CuO的質(zhì)量為X
H₂+CuO Cu+H₂O
80           18
X          3.6g
80：18= X：3.6g
解得  X="16" g
混合物中氧化鈾的質(zhì)量分數(shù)為了×100%=80%
答：混合物中氧化銅的質(zhì)量分數(shù)是80%
（3）（2分）H：O=[（287.8—284.2）—（85.3-82.1）]：（85.3-82.1）

試題分析：（1）在圖示裝置中，A的作用是除去氫氣中的水蒸氣；B的作用是反應(yīng)裝置；C的作用是吸收生成的水。所以生成水的質(zhì)量實際上就是C裝置的質(zhì)量變化值。即287.8g—284.2g=3.6g
（2）已知：水的質(zhì)量   未知：氧化銅在混合物中的質(zhì)量分數(shù)。  解題思路：可根據(jù)水和氧化銅在反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系求出氧化銅的質(zhì)量，再求出其質(zhì)量分數(shù)。具體解題過程見答案
（3）裝置B內(nèi)的物質(zhì)在反應(yīng)前為氧化銅，反應(yīng)后為銅。所以反應(yīng)前后的質(zhì)量差值即為氧元素的質(zhì)量。即（85.3-82.1）g。水中氫元素的質(zhì)量為：[（287.8—284.2）—（85.3-82.1）]g。