某同学为了测定由氧化铜和氧化铁组成的混合物中各成分的质量分数，用氢气作还原剂，并用浓硫酸吸收反应生成的水．已知混合物的总质量是24g，实验前盛有浓硫酸的试管的总...

题文

某同学为了测定由氧化铜和氧化铁组成的混合物中各成分的质量分数，用氢气作还原剂，并用浓硫酸吸收反应生成的水．已知混合物的总质量是24g，实验前盛有浓硫酸的试管的总质量是130.5g，实验后变为137.7g（设反应已进行完全，且生成的水全部被浓硫酸吸收），据此计算：（1）参加反应的氢气的质量是多少？（2）混合物中氧化铜的质量分数是多少？

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）浓硫酸吸收的水分的质量为：137.7g-130.5g=7.2g，根据质量守恒定律可知，浓硫酸吸收的水分中的氢气就是参加反应的氢气，其质量为：218×7.2=0.8g；
（2）设质量为x的氧化铜参与反应生成水的质量为y，（24-x）g氧化铁参与反应生成水的质量为z，生成的水分的质量总和z+y应为7.2g
H₂+CuO  △  . Cu+H₂O
   80         18
   x           y
80x=18y    y=18x80
3H₂+Fe₂O₃  △  . 2Fe+3H₂O
    160           54
   24-x           z
16024-x=54z    z=54(24-x)160
z+y=18x80 +54(24-x)160=7.2
解之得：x=8g
混合物中氧化铜的质量分数为：氧化铜的质量混合物的质量×100%=824×100%=33.3%
故答案为：
（1）O．8克；
（2）33.3%．

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解析

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考点

据考高分专家说，试题“某同学为了测定由氧化铜和氧化铁组成的混合.....”主要考查你对 [一氧化碳还原氧化铜 ]考点的理解。

一氧化碳还原氧化铜

 氧化铜自身具有氧化性，我们可以用一氧化碳还原氧化铜。
灼热的氧化铜可以和氢气（H₂）、碳（C）、一氧化碳（CO）等具有还原性物质反应，生成铜+X（氧化物）。

一氧化碳还原氧化铜的实验：

1. 实验器材
铁架台、酒精灯（也可以是酒精喷灯）、试管、导管、双孔橡皮塞、单孔橡皮塞。 药品有：氧化铜、澄清石灰水、一氧化碳
2. 化学反应
CO与CuO反应的化学方程式为: CO+ 2CuO

2Cu + CO₂
CO₂与Ca(OH)₂(澄清石灰水)反应的化学方程式： Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O
3. 反应现象
①黑色固体变成红色②导管口有气泡冒出③澄清石灰水变浑浊
4. 实验步骤
(1)连接装置
(2)检查装置的气密性。
(3)点燃加热尾气的酒精灯。
(4)通入CO，排除串联装置中的空气。
(5)加热CuO。
(6)停止加热CuO。
(7)通入CO，排净残留在串联装置中的空气。
(8)停止点燃尾气。
注：①先通入CO一会儿，是为了防止玻璃管内的空气没有排尽，加热时发生爆炸。
②继续通入CO到玻璃管冷却为止，是为了防止生成的铜重新被氧化为氧化铜、防止澄清石灰水倒流。
总之："CO早出晚归，酒精灯迟到早退"，也说“先通后点防爆炸，先熄后停防氧化。”
③用酒精灯点燃是进行尾气处理:防止一氧化碳污染空气，使人中毒。
注：此试验应在通风橱中进行：防止没除净的CO使人中毒。
5. 装置：