Question

某課外活動小組設(shè)計(jì)了如下圖所示（夾持裝置已略去）的一套裝置，用H₂和CuO冶煉Cu。準(zhǔn)確稱取3.180 g CuO放在硬質(zhì)玻璃管內(nèi)。已知：CuO—黑色、Cu₂O—紅色、Cu—紅色。

試通過計(jì)算回答〔①氣體體積按標(biāo)準(zhǔn)狀況計(jì)，②A_r(Cu)=63.5,A_r(O)=16.0,A_r（H）=1.00〕:

（1）下列氫氣球較適合用于本實(shí)驗(yàn)的是_______________（填選項(xiàng)編號）。

A.500 mL 氫氣球               B.896 mL 氫氣球             C.1 500 mL 氫氣球

（2）反應(yīng)至黑色全部變?yōu)榧t色止，測得氫氣球的體積變?yōu)?20 mL，固體質(zhì)量變?yōu)?st1:chmetcnv w:st="on" UnitName="g" SourceValue="2.7" HasSpace="True" Negative="False" NumberType="1" TCSC="0">2.700 g，堿石灰增重0.540 g。則：

①參加反應(yīng)的H₂的質(zhì)量為_______________；

②假設(shè)紅色物質(zhì)為單一物質(zhì)，則紅色物質(zhì)的化學(xué)式為_______________。

Answer 1

解析：（1）H₂    +    CuOCu+H₂O

               22.4 L     79.5 g

        V_{反應(yīng)}（H₂）   3.180 g

V_{反應(yīng)}（H₂）=0.896 L=896 mL

由于通過玻璃管的H₂，不可能全部參加反應(yīng)，故所需H₂體積應(yīng)大于896 mL。

（2）①參加反應(yīng)的H₂質(zhì)量為生成的水中的氫元素質(zhì)量：0.540 g-(3.180 g-2.700 g)=0.060 g

②n(CuO)=0.040 0 mol

反應(yīng)后固體中：n(Cu)=0.040 0 mol

n(O)=0.040 0 mol-=0.010 0 mol

〔或n(O)=0.040 0 mol-=0.010 0 mol〕

n(Cu)∶n(O)=4∶1

紅色物質(zhì)的化學(xué)式為Cu₄O(或Cu₂O·2Cu)

答案：（1）C  （2）①0.060 g(或0.060 0 g)  ②Cu₄O(或Cu₂O·2Cu)