问题 实验题

实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为

试回答:

(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量(m(CuO)、m(H2O))时,请用下列仪器设计一个简单的试验方案。

① 仪器连接的顺序(用字母编号表示,仪器可重复使用)_________;

d中浓硫酸的作用是________,______;

实验完毕时观察到a中的现象是__________;

② 列出计算Cu的相对原子质量的表达式_________;

③ 下列情况将使测定结果偏大的是________。(以下选择填空不限1个正确答案,均用字母编号填写)

A. CuO未全部还原为Cu

B. CuO受潮

C. CuO中混有Cu

(2)如果仍采用上述仪器装置,其它方案可选用测定的物理量有_______

A. m(Cu)和m(CuO)           B. m(N2)和m(H2O)

C. m(Cu)m(H2O)              D. m(NH3)和m(H2O)

答案

(1)①b→c→a→c→d;吸收产生的多余NH3,防止空气中H2O进入C中影响结果。黑色的CuO全部转变成红色的固体

③ A、C

(2)A、C

【错解分析】关注综合性很强的实验题。

【正解】仪器连接的关键处是:b装置产生的NH3气中混有的水蒸气应先用C(碱石灰)除去,通过a(CuO)后产生的水蒸气和过量的NH3气应先通过C(碱石灰)吸收水,然后再通过d吸收多余的氨气(如先通过d对结果有何影响?)。故正确的连接顺序应为:b→c→a→c→d。d中浓硫酸的作用是吸收多余的NH3气,并防止空气中的水分进入c中影响测定结果。实验结束后a中黑色的CuO全部转变成红色的Cu。

H2+CuOCu+H2O

x+16        18

m(CuO)   m(H2O)

Cu的相对原子质量x=

如CuO未被全部还原成Cu,则上式中比值比实际大,结果偏大。

如CuO受潮,则m(CuO)偏大,m(H2O)也偏大,还是变小。

如CuO中混有Cu,则m(CuO)偏大,m(H2O)不变,则偏大,结果偏大。

如仍采用上述仪器装置,其它方案可选用测定的物理量必须有CuO或Cu,故只能选择a、m(Cu)和m(CuO)或c、m(Cu)和m(H2O)

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