Question

某兴趣小组同学在一份资料中了解到：铜有CuO和Cu₂O（红色）两种常见的氧化物．因为Cu和Cu₂O均为红色，故他们猜测，在H₂还原CuO所得的红色产物中可能含有Cu₂O．
（1）该小组同学准确称取了8.0g黑色CuO粉末放入大试管中，不断通入足量的H₂，在加热条件下进行还原，如果产物只有Cu，其质量应为______．
（2）该小组在H₂还原CuO时，当发现8.0g黑色CuO粉末全部转变成红色时，停止加热，冷却后称得固体质量为6.8g．此红色固体中氧元素的质量为______，以此推得Cu₂O的质量为______．

Answer 1

解：（1）本题中通入足量的H₂，在加热条件下进行还原，如果固体产物只有Cu，根据元素守恒，CuO粉末是8.0g，那么铜的质量是：8.0g××100%=6.4g，即生成铜的质量为6.4g；
（2）根据（1）的解答可以知道固体产物只有铜时，质量是6.4g，而题干中冷却后称得固体质量为6.8g，从而可以判断生成的物质为铜与氧化亚铜的混合物，因此增加的质量是氧元素的质量，氧元素的质量是：6.8g-6.4g=0.4g；而氧元素存在于氧化亚铜中，所以根据氧元素的质量求得氧化亚铜的质量为：0.4g÷×100%=3.6g．
故答案为：（1）6.4g；
（2）0.4g；3.6g．
分析：（1）根据反应前后铜元素的质量守恒，可以用氧化铜的质量求铜的质量．
（2）冷却后称得固体质量为6.8g，因此有氧化亚铜，与6.4g的差值就是氧元素的质量，从而得到氧化亚铜的质量．
点评：本考点既考查了氢气的还原性和质量守恒定律，在解答时要注意元素守恒思想的运用，有时运用元素守恒可以起到事半功倍的效果．