Question

现有粗铜粉末，其中含有少量的铁、锌和金．某活动小组想要测定其中铜的质量分数，设计以下实验方案：

现有粗铜粉末，其中含有少量的铁、锌和金．某活动小组想要测定其中铜的质量分数，设计以下实验方案： 实验步骤 实验现象 步骤Ⅰ：称取一定质量的粗铜样品，加入过量的稀盐酸充分反应，过滤，将滤渣洗涤、干燥后称量； ______ 步骤Ⅱ：去“步骤Ⅰ”中所得滤渣在空气中充分灼烧，冷却到室温后称量 ______根据测得数据推算出粗铜中铜的质量分数．交流与反思：（1）步骤Ⅰ的实验目的是：______．（2）步骤Ⅱ中反应的化学方程式为______．（3）步骤Ⅱ：如果对滤渣灼烧不充分，则根据测得数据推算出粗铜中铜的质量分数将会______（填“偏小”、“不变”或“偏大”）．（4）某同学认为，按以上方案完成“步骤Ⅰ”，在进行“步骤Ⅱ”时，将所得滤渣在空气中充分灼烧后，再补充适当操作，也可以推算出粗铜中铜的质量分数．写出补充的操作：______．

Answer 1

实验方案：
步骤Ⅰ：由于铁、锌能与盐酸反应生成气体，所以，实验的现象是：有少量的气泡生成；
步骤Ⅱ：由于铜能与氧气反应生成了氧化铜，所以实验的现象是：红色粉末变成黑色；
交流与反思：（1）由于铁、锌能与盐酸反应，铜和金不能与盐酸反应，可以除去粗铜粉末中铁、锌；
（2）铜能与氧气反应生成了氧化铜，所以，步骤Ⅱ中的反应的方程式是：2Cu+O₂

△   .

2CuO；
（3）如果对滤渣灼烧不充分，部分铜不能与氧气反应，致使增加的质量减少，计算出的铜的质量减少，推算出的粗铜中铜的质量分数的将偏小；
（4）利用灼烧后所得氧化物能溶于稀盐酸，而金不与稀盐酸反应，把灼烧后的产物放入稀盐酸，氧化铜与盐酸反应而溶解，过滤后称量所剩余固体质量为金的质量，由步骤一所得金、铜混合质量可得到样品中铜的质量，从而推断出样品中铜的质量分数；所以实验的操作是：把灼烧物溶于过量的稀盐酸中，过滤不溶物，用步骤一称量的质量减去不溶物的质量．
故答为：实验方案：步骤Ⅰ：有少量的气泡生成；步骤Ⅱ：红色粉末变成黑色；交流与反思：交流与反思：（1）除去粗铜粉末中铁、锌．（2）2Cu+O₂

△   .

2CuO；（3）偏小；（4）把灼烧物溶于过量的稀盐酸中，过滤不溶物，用步骤一称量的质量减去不溶物的质量．