Question

实验室中有一包含有CuO和Cu粉的混合物，称得其质量为m克．请你利用提供的实验仪器和试剂，设计两种测定该样品中所含氧化铜质量分数的方法，并完成下列表格中的有关内容．

实验 方法	实验过程中所发生反应的 化学方程式	实验所用仪器 （用编号表示）	实验室直接测定的有关物理量（用文字说明）
1
2

提供的主要仪器：①托盘天平，②启普发生器，③硬质玻璃管，④泥三角，⑤烧杯，⑥坩埚，⑦酒精灯，⑧玻璃棒，⑨漏斗，⑩干燥管；
提供的试剂：A．锌粒     B．稀硫酸    C．氯化钠溶液    D．浓硫酸．

Answer 1

分析：CuO和铜粉的混合物中，测定该样品（已称得其质量为m g）中氧化铜的质量分数的方法：①金属铜和非氧化性的酸反应，但是氧化铜能和酸反应，据此获得混合物中金属铜的质量即可；②金属铜在氧气中加热可以生成氧化铜，可以根据固体质量的增加来计算金属铜的质量进而计算氧化铜的质量分数．

解答：解：CuO和铜粉的混合物中，测定该样品（已称得其质量为mg）中氧化铜的质量分数的方法：1、金属铜和非氧化性的酸如盐酸反应，但是氧化铜能和盐酸反应，根据反应后过滤得到的固体即为金属铜，称量出金属铜的质量可以获得氧化铜的质量以及质量分数，该过程用到的仪器是：托盘天平、玻璃棒、漏斗、烧杯；实验室直接测定的有关物理量为：
过滤后剩余固体的质量；
2、金属铜在氧气中加热可以生成氧化铜，固体质量会增大，可以根据固体质量的变化来计算金属铜的质量，进而计算氧化铜的质量分数，需要称取反应之前固体质量以及反应后的固体质量，用到的仪器主要有：托盘天平、泥三角、坩埚、酒精灯；实验室直接测定的有关物理量有实验前坩埚与样品总质量（或坩埚质量）、实验后坩埚与CuO总质量；
故答案为：

实验 方法	实验过程中所发生反应的 化学方程式	实验所用仪器 （用编号表示）	实验室直接测定的有关物理量（用文字说明）
1	H2SO4+CuO═CuSO4+H2O	①⑤⑧⑨	过滤后剩余固体的质量
2	2Cu+O2   △   .   2CuO	①④⑥⑦	实验前坩埚与样品总质量（或坩埚质量）、实验后坩埚与CuO总质量

点评：本题是一道物质的组成和含量测定的综合实验考查题，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度大．