Question

（2012?湖州）用氫氣還原氧化銅的方法測定某氧化銅樣品的純度（雜質不與氫氣反應），同學們設計了以下實驗裝置，準確稱取15克干燥樣品進行實驗．

（1）在實驗中，乙裝置的作用是

檢驗氫氣中水分是否全部被吸收

．
（2）準確稱取完全反應前后裝置丙和丁的質量如表：

	裝置丙	裝置丁
反應前	48.8克	161.2克
反應后	46.5克	163.9克

小明根據裝置丙減少的質量就是氧元素質量，求得氧化銅的質量為11.5克，純度為76.7%．
     小麗想根據裝置丁的質量變化進行計算，請幫小麗求出氧化銅樣品的純度（寫出計算過程）．
（3）比較兩種計算結果，請分析導致這一結果的原因可能是

B

．
A．裝置的氣密性不好   B．空氣中的水分被丁處濃硫酸吸收  
C．通入的氫氣量不足   D．空氣中的二氧化碳被丁處濃硫酸吸收．

Answer 1

分析：（1）根據無水硫酸銅遇到水變藍的特性考慮；（2）根據濃硫酸具有吸水性，根據濃硫酸質量的增加量就是生成的水的質量，再根據水的質量計算出氧化銅的質量，再計算純度；（3）根據丁裝置能吸收空氣中水分考慮．

解答：解：（1）氫氣通過濃硫酸是為了除去氫氣中的水分，無水硫酸銅遇到水由白色變藍，所以通過無水硫酸銅就是檢驗濃硫酸是否把氫氣中水分除盡；
（2）根據濃硫酸質量的增加量就是生成的水的質量，所以生成水的質量為：163.9g-161.2g=2.7g，設要生成2.7g水需要參加反應的氧化銅的質量為X則：
H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O
   80         18
   X         2.7g
根據：

80

18

=

X

2.7g

解得X=12g，所以氧化銅的質量分數：

12g

15g

×100%=80%
答：氧化銅樣品的純度為80%．
（3）根據濃硫酸質量的增加量計算結果偏大，原因是濃硫酸與空氣通著，吸收了空氣中的水分．
故答案為：（1）檢驗氫氣中水分是否全部被吸收；（2）80%；（3）B．

點評：本題容易出錯的地方是對兩種做法不同的原因分析，要考慮濃硫酸的吸水性，不僅吸收了生成的水，連空氣中的水也吸收了．