13.实验室有CuO和Cu粉的混合物，请你利用给出的实验仪器及试剂，设计两种测定该样品(已称得其质量为m克)中氧化铜质量分数的方法，并填写表格中的有关内容。

实验方法 实验过程中所发生反应的化学方程式 实验所用仪器(用编号表示) 实验需直接测定的有关物理量(用文字说明)

1

2

实验可能用到的主要仪器：

①托盘天平　②启普发生器　③硬质玻璃管　④泥三角

⑤烧杯　⑥坩埚　⑦酒精灯　⑧玻璃棒　⑨漏斗　⑩干燥管

实验可能用到的试剂：

a.锌粒  b.稀硫酸

c.氯化钠溶液  d.浓硫酸

【答案】

1 H2SO4+CuO=== CuSO4+H2O ①⑤⑧⑨ 过滤后剩余固体的质量

2 2Cu+O2=====△2CuO

①④⑥⑦⑧ 实验前坩埚与样品总质量(或坩埚质量)实验后坩埚与CuO总质量

14.氧化铜有多种用途，如用做玻璃着色剂、油类的脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：

(1)制备氧化铜

工业CuSO4――→Ⅰ――→ⅡCuSO4•5H2O―→……CuO

①步骤Ⅰ的目的是除不溶性杂质。操作是________________________________________________________________________。

②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热;当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是______________________________________________________。

③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4•5H2O晶体。操作是__________________，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)探究氧化铜性质

①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3%H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是________________________________________________________________________。

②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有__________________________。

【解析】　(1)①除去沉淀，必须要先溶解，再进行过滤，才能得到可溶性的盐溶液。②除去CuSO4中的FeSO4，直接采用沉淀法会除去Cu2+，所以采用H2O2将Fe2+氧化为Fe3+，再加热，使Fe3+水解完全，可以得到纯CuSO4溶液。③由溶液得到晶体，采用蒸发浓缩，冷却结晶的方法。

【答案】　(1)①加蒸馏水溶解，过滤　②既促进Fe3+转化为Fe(OH)3沉淀，又阻止Cu2+的水解　③蒸发浓缩、冷却结晶　可以控制加热温度，且温度不超过100 ℃，加热均匀

(2)①CuO对H2O2的分解有催化作用

②量筒、水槽(或集气瓶)、秒表(计时器)、导管

15.已知某混合金属粉末中，除铝外还含有铁、铜中的一种或两种，所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合金属粉末中铁、铜元素的存在。

仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1 mol•L-1硫酸、2 mol•L-1硝酸、2 mol•L-1NaOH溶液、20%KSCN溶液。

完成以下实验探究过程：

(1)提出假设

假设1：该混合金属粉末中除铝外还含有________元素;

假设2：该混合金属粉末中除铝外还含有________元素;

假设3：该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素。

(2)设计实验方案

基于假设3，设计出实验方案。

(3)实验过程

根据(2)的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。

【提示】　Ⅰ.注意前后内容对应;

Ⅱ.注意文字简洁。

编号 实验操作 预期现象与结论

①

②

③

④

【解析】　(3)检验合金中除铝外还有铁、铜，可根据Al溶于NaOH溶液，而Fe、Cu不溶，将合金溶解于足量NaOH溶液，过滤，向滤出的固体上加足量的稀硫酸，Fe溶解而Cu不溶解，过滤，向溶液中加稀硝酸和KSCN溶液进一步检验Fe3+，将滤出的固体溶解于稀硝酸，向反应后的溶液中加足量NaOH溶液来检验Cu2+。

【答案】　(1)Cu　Fe(答案的顺序可交换)

(3)

编号 实验操作 预期现象与结论

① 用药匙取少许样品，加入试管A中，再用滴管取过量NaOH溶液并滴加到试管A中，充分反应后，静置，弃去上层清液，剩余固体备用 样品部分溶解，并有气体放出

② 往试管A的剩余固体中加过量稀硫酸，充分反应后，静置;取上层清液于试管B中，剩余固体备用 固体部分溶解，并有气体放出，溶液呈浅绿色，可能含铁

③ 往试管B中加入少许稀硝酸，再滴加KSCN溶液 溶液先变成黄色，加KSCN后显血红色，结合②可知，一定含铁

④ 往②剩余固体中加入稀硝酸，再滴加NaOH溶液 固体溶解，有无色刺激性气体产生并很快变成红棕色，溶液显蓝色，加NaOH溶液后有蓝色沉淀产生，一定含铜

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