12. 某化学项目小组用如图装置进行一氧化碳还原氧化铜的探究实验,反应一段时间后,玻璃管内黑色粉末全部变成红色,澄清石灰水变浑浊。
(1)从安全环保的角度考虑,上述实验需要改进的是______

(2)装置A中发生反应的化学方程式为______
(3)同学们通过查阅资料得知:①氧化亚铜(Cu₂O)和铜均为红色固体;②铜不与稀硫酸反应,Cu₂O能和稀硫酸反应(化学方程式为$Cu₂O+H₂SO₄= CuSO₄+Cu+H₂O$);③硫酸铜溶液为蓝色。他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究:
【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么?
【作出猜想】猜想一:只有Cu;猜想二:只有Cu₂O;猜想三:有Cu和Cu₂O。
【实验探究】设计如下实验方案
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
| 取少量红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸 | 甲同学:若______

【思考与分析】小组同学分析后认为乙同学的结论不准确,为此补做以下实验:称取m g红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸充分反应,然后过滤、洗涤、干燥、称量,得到n g固体。当n>______
(1)从安全环保的角度考虑,上述实验需要改进的是______
将尾气点燃或收集
。(2)装置A中发生反应的化学方程式为______
CuO+CO$\xlongequal{\triangle}$Cu+CO₂
。(3)同学们通过查阅资料得知:①氧化亚铜(Cu₂O)和铜均为红色固体;②铜不与稀硫酸反应,Cu₂O能和稀硫酸反应(化学方程式为$Cu₂O+H₂SO₄= CuSO₄+Cu+H₂O$);③硫酸铜溶液为蓝色。他们对反应后玻璃管中的红色固体进行如下探究:
【提出问题】反应后生成的红色固体成分是什么?
【作出猜想】猜想一:只有Cu;猜想二:只有Cu₂O;猜想三:有Cu和Cu₂O。
【实验探究】设计如下实验方案
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
| 取少量红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸 | 甲同学:若______
无明显现象
,则猜想一成立。乙同学:若______溶液变蓝色,有红色固体剩余
,则猜想二成立。 |【思考与分析】小组同学分析后认为乙同学的结论不准确,为此补做以下实验:称取m g红色固体于试管中,加入过量的稀硫酸充分反应,然后过滤、洗涤、干燥、称量,得到n g固体。当n>______
$\frac{4m}{9}$
(含m的代数式)时,可以得出猜想三的结论正确。答案
12.
(1)将尾气点燃或收集
(2)CuO+CO$\xlongequal{\triangle}$Cu+CO₂
(3)无明显现象 溶液变蓝色,有红色固体剩余 $\frac{4m}{9}$
(1)将尾气点燃或收集
(2)CuO+CO$\xlongequal{\triangle}$Cu+CO₂
(3)无明显现象 溶液变蓝色,有红色固体剩余 $\frac{4m}{9}$
14. 项目小组想测定某大理石样品中碳酸钙的质量分数,现称取20.0g大理石样品放入烧杯中,再加入200.0g稀盐酸,大理石完全反应后(杂质不溶于水,也不参与反应),称得烧杯内剩余物质的质量为213.4g。计算大理石样品中碳酸钙的质量分数(结果精确到0.1%)。
答案
75.0%
解析
根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量为:$20.0\,g + 200.0\,g - 213.4\,g = 6.6\,g$
设大理石样品中碳酸钙的质量为$x$。
$\begin{aligned}CaCO_3 + 2HCl &=CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow \\100 &&&&&& 44 \\x &&&&&& 6.6\,g\end{aligned}$
$\frac{100}{44} = \frac{x}{6.6\,g}$
解得$x = 15.0\,g$
大理石样品中碳酸钙的质量分数为:$\frac{15.0\,g}{20.0\,g} × 100\% = 75.0\%$
75.0%
设大理石样品中碳酸钙的质量为$x$。
$\begin{aligned}CaCO_3 + 2HCl &=CaCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow \\100 &&&&&& 44 \\x &&&&&& 6.6\,g\end{aligned}$
$\frac{100}{44} = \frac{x}{6.6\,g}$
解得$x = 15.0\,g$
大理石样品中碳酸钙的质量分数为:$\frac{15.0\,g}{20.0\,g} × 100\% = 75.0\%$
75.0%
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