Question

6．某工廠的原料Fe₂O₃（粉末狀）中混入了銅粉，現(xiàn)要測定混合物中銅粉的質量分數(shù)，可用多種方法．請按測定步驟依次選擇下列所示的實驗步驟（填編號字母），要求列舉3種方法，并寫出其中一種方法所對應的銅粉質量分數(shù)表達式（用含有字母的代數(shù)式）．
可選擇的實驗操作步驟有（可重復選用）：
A．用天平稱取混合物m₁（g）；    B．在空氣中充分加熱m₁（g）混合物；
C．將m₁（g）混合物加到足量的氯化鋅溶液中；  D．將m₁（g）混合物加到足量的硝酸銀溶液中；    E．小心過濾；   F．在高溫加熱m₁（g）混合物的條件下通入充足的CO； G．根據(jù)混合物反應前后的質量變化進行計算；  H．用天平稱量冷卻后的混合物質量m₂（g）； I．用天平稱量洗滌、干燥后的濾出物質量m₃（g）
（1）方法一：銅在加熱的條件下生成氧化銅，依據(jù)固體增加的質量，結合方程式計算出銅的質量，得到銅的質量分數(shù)，實驗步驟為：A、B、H、G
（2）方法二：銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，依據(jù)置換出的銀的質量，結合方程式計算出銅的質量，得到銅的質量分數(shù)，實驗步驟為：A、D、E、I、G
（3）方法三：氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，依據(jù)固體減少的質量，結合方程式計算出氧化鐵的質量，然后得到銅的質量分數(shù)，實驗步驟為：A、F、H、G，
（4）方法三所對應的銅粉質量分數(shù)表達式$\frac{10{m}_{2}-7{m}_{1}}{3{m}_{1}}$×100%．（任意選取一個，但必須與所填寫的方法相對應）：

Answer 1

分析 方法一：根據(jù)銅在加熱的條件下生成氧化銅，依據(jù)固體增加的質量，結合方程式計算出銅的質量，得到銅的質量分數(shù)進行分析；
方法二：根據(jù)銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，依據(jù)置換出的銀的質量，結合方程式計算出銅的質量，得到銅的質量分數(shù)進行分析；
方法三：根據(jù)氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，依據(jù)固體減少的質量，結合方程式計算出氧化鐵的質量，然后得到銅的質量分數(shù)進行分析．

解答 解：方法一：銅在加熱的條件下生成氧化銅，依據(jù)固體增加的質量，結合方程式計算出銅的質量，得到銅的質量分數(shù)，實驗步驟為：A、B、H、G；
方法二：銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，依據(jù)置換出的銀的質量，結合方程式計算出銅的質量，得到銅的質量分數(shù)，實驗步驟為：A、D、E、I、G；
方法三：氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，依據(jù)固體減少的質量，結合方程式計算出氧化鐵的質量，然后得到銅的質量分數(shù)，實驗步驟為：A、F、H、G；
選用方法三計算銅的質量分數(shù)：
氧化鐵中氧元素質量為：m₁g-m₂g=（m₁-m₂）g，氧化鐵質量為：（m₁-m₂）g÷$\frac{48}{160}$=$\frac{10}{3}$（m₁-m₂）g，
銅質量為：m₁g-$\frac{10}{3}$（m₁-m₂）g=$\frac{1}{3}$（10m₂-7m₁）g，
銅的質量分數(shù)為：$\frac{\frac{1}{3}（10{m}_{2}-7{m}_{1}）g}{{m}_{1}g}$×100%．
故答案為；銅在加熱的條件下生成氧化銅，依據(jù)固體增加的質量，結合方程式計算出銅的質量，得到銅的質量分數(shù)，實驗步驟為：A、B、H、G；
銅和硝酸銀反應生成硝酸銅和銀，依據(jù)置換出的銀的質量，結合方程式計算出銅的質量，得到銅的質量分數(shù)，實驗步驟為：A、D、E、I、G；
氧化鐵和一氧化碳反應生成鐵和二氧化碳，依據(jù)固體減少的質量，結合方程式計算出氧化鐵的質量，然后得到銅的質量分數(shù)，實驗步驟為：A、F、H、G；
三，銅的質量分數(shù)為：$\frac{10{m}_{2}-7{m}_{1}}{3{m}_{1}}$×100%．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．