题目

现有一份CuO和Cu2O的混合物，用H2还原法测定其中的CuO质量x g，实验中可以测定以下数据：①W：混合物的质量(g)、②W(H2O)：生成水的质量(g)、③W(Cu)：生成 Cu的质量(g)、④V(H2)：标准状况下消耗H2的体积(L)。 (已知摩尔质量：Cu：64 g·mol－1、CuO：80 g·mol－1、Cu2O：144 g·mol－1、H2O：18 g·mol－1) (1)为了计算x至少需要测定上述4个数据中的____个，这几个数据的组合共有________种。请将这些组合一一填入下列空格中。 说明：①选用W、W(H2O)、W(Cu)、V(H2)表示，不必列出具体算式。 ②每个空格中填一种组合，有几种组合就填几种，不必填满。 (2)从上述组合中选出一个含W数据的求x的计算式： ________________________________________________________________________。 (3)以上数据组合中易于取得的一组是___________________________________。 答案：答案　(1)2　5 W、W(H2O) W、W(Cu) W、V(H2) W(H2O)、W(Cu) W(Cu)、V(H2) (2)可从以下三组中任选一组 ①＋＝ ②＋＝ ③＋＝ (3)W和W(Cu) 解析　本题是考查学生根据实验试题的要求，设计实验方案的能力及数据处理能力，而且本题是数学知识与化学结合的一个题目。本题想解决的是CuO和Cu2O二元混合物的质量组成，要通过列二元一次方程组的方法求解，所以需要获得两个数据。将题中所给数据进行排列组合，有下列6种组合。 W、W(H2O) W、W(Cu) W、V(H2) W(H2O)、W(Cu) W(H2O)、V(H2) W(Cu)、V(H2) 在6种组合中不难看出V(H2)、W(H2O)一组不能成立，因为这一组仅与氧元素有关而与铜元素无关，不能形成两个有效的二元一次方程，无法求出CuO和Cu2O的量，所以实际只有5组数据组合是合理的。但在这5种组合中，结合氢气要过量的特点，V(H2)这一数据在获得上有一定的困难。测W(H2O)易受空气中的水及CO2的干扰，并且装置复杂，数据合理，但不简易。W及W(Cu)在获取上是最容易且可靠的。

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