(2010?大連)現(xiàn)有粗銅粉末,其中含有少量的鐵、鋅和金.某活動(dòng)小組想要測(cè)定其中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)方案:
步驟Ⅰ:稱(chēng)取一定質(zhì)量的粗銅樣品,加入過(guò)量的稀鹽酸充分反應(yīng),過(guò)濾,將濾渣洗滌、干燥后稱(chēng)量;
步驟Ⅱ:取“步驟Ⅰ”中所得濾渣在空氣中充分灼燒,冷卻到室溫后稱(chēng)量;
步驟Ⅲ:根據(jù)測(cè)得數(shù)據(jù)推算出粗銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(1)步驟Ⅰ:驗(yàn)證稀鹽酸過(guò)量的方法是______;如果不對(duì)濾渣進(jìn)行洗滌而直接干燥,稱(chēng)量結(jié)果將會(huì)(填“偏高”或“偏低”).
(2)“步驟Ⅱ”中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____ 2CuO
【答案】
分析:(1)稀鹽酸過(guò)量會(huì)使反應(yīng)后溶液呈酸性,可加入遇酸變紅色的石蕊進(jìn)行檢驗(yàn);洗滌的目的是在冼去附著在固體表面的溶液,防止干燥時(shí)溶液中溶質(zhì)析出而影響對(duì)固體質(zhì)量的稱(chēng)量;
(2)根據(jù)金屬的活動(dòng)性,灼燒時(shí)金不能與氧氣發(fā)生反應(yīng),只能銅與氧氣生成了氧化銅;
(3)利用灼燒所形成的氧化銅能與鹽酸反應(yīng)而金不能的特點(diǎn),利用稀鹽酸除去氧化銅后稱(chēng)量所得固體金的質(zhì)量,則也可推算出粗銅中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)過(guò)量的鹽酸能使紫色石蕊變成紅色,因此采取滴加紫色石蕊試液檢驗(yàn)過(guò)量的鹽酸;若對(duì)過(guò)濾后所得固體不進(jìn)行洗滌,固體表面附著的溶液在干燥時(shí)析出固體溶質(zhì)而導(dǎo)致所稱(chēng)得固體質(zhì)量偏高;
故答案為:滴石蕊,變紅;偏高;
(2)金在灼燒時(shí)也不能與氧氣發(fā)生反應(yīng),因此,灼燒時(shí)只發(fā)生銅與氧氣化合生成氧化銅的反應(yīng);
故答案為:2Cu+O
22CuO;
(3)利用灼燒后所得氧化物能溶于稀鹽酸,而金不與稀鹽酸反應(yīng),把灼燒后的產(chǎn)物放入稀鹽酸,氧化銅與鹽酸反應(yīng)而溶解,過(guò)濾后稱(chēng)量所剩余固體質(zhì)量為金的質(zhì)量,由步驟一所得金、銅混合質(zhì)量可得到樣品中銅的質(zhì)量,從而推斷出樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
故答案為:把灼燒物溶于過(guò)量的稀鹽酸中,過(guò)濾不溶物,用步驟一稱(chēng)量的質(zhì)量減去不溶物的質(zhì)量.
點(diǎn)評(píng):通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)步驟中操作及操作所得結(jié)果的分析,理解實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)意圖,是解答此類(lèi)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的一般方法.