题目内容

实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似原子量，反应的化学方程式为：

2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O

请回答：

（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实验方案。

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（以下选择不限一个正确答案，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，其他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) 和m(H2O)　　　　    　　    D．m(NH3) 和 m(H2O)

 

答案：
解析：

（1）①仪器连接顺序b、c、a、c、d；吸收本反应的NH3气，防止空气中的水进入C。

固体由黑色转为红色

② x＝－16

③ A、C

（2）A、C

 


提示：

本题属气体综合实验类型题目，思路是：制取气体→净化→干燥→收集气体或化学反应→尾气处理。

装置b用于制取NH3；使所得气体通过c进行净化、干燥，即得纯净的NH3气；此气体通入a中，与CuO发生化学反应。按题设方法，还要测定生成物H2O的质量，另取一个干燥管c，用于吸收H2O，只需称取吸水前后c管质量，求得差值，即m(H2O)。微粒防止空气中的水蒸气进入c，并处理a中通出的未反应的NH3气，可以在c后接仪器d，其中的浓H2SO4兼吸收H2O和NH3。实验已测定了m(CuO)和m(H2O)。

设：Cu的原子量为x

CuO   ～    H2O

x＋16         18

m(CuO)       m(H2O)

 

x＝－16

由上式Cu的相对原子质量的表达式看，当CuO未全部还原成Cu，或CuO中混有Cu时，都导致所测m(H2O)较正常值偏小，因而x偏大；而CuO受潮时，所测m(H2O)较正常值增大，因而x偏小。根据方程式：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O各物质的质量比等于各式量比，若测定其它质量，如m(Cu)、m(N2)、m(NH3)均可用于测定Cu的相对原子质量，但其它任意两个物理量中至少要有一个，其中含有Cu元素，以保证计算式中含有Cu的相对原子质量x。

 


练习册系列答案
相关题目
某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质．A中发生反应的化学方程式：2NH4Cl+Ca（OH）2
 △ 
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O

【实验探究】
（1）A中的反应
不是
不是
（填“是”或“不是”）氧化还原反应．
（2）A装置还可用于制取气体
O2
O2
（只填一种）
（3）若有10.7gNH4Cl固体，最多可制取NH3（标准状况）的体积是
4.48
4.48
 L（NH4Cl的摩尔质量为53.5g?mol-1）．
（4）实验室收集氨气的方法是
向下排空气法
向下排空气法

（5）C、D装置中颜色会发生变化的是
D
D
（填“C”或“D”）
（6）当实验进行一段时间后，挤压E装置中的胶头滴管，滴入1-2滴浓盐酸，可观察到的现象是
有白烟生成
有白烟生成

（7）为防止过量氨气造成空气污染，需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置，合适的装置是
F
F
（填“F”或“G”）．
【知识拓展】
（8）生石灰与水反应生成Ca（OH）2并放出热量[化学方程式为CaO+H2O═Ca（OH）2]．实验室利用此原理，往生石灰中滴加浓氨水，可以快速制取氨气．你认为生石灰可用下列
A B
A B
物质代替（填序号）．
A．碱石灰（NaOH与CaO的固体混合物）     B．NaOH 固体
C．硫酸溶液                               D．石灰石（含CaCO3）
【知识应用】
（9）2010 年11月9日晚，我省宁德市一冷冻厂发生氨气泄漏事件，500 多居民深夜大转移．假如你在现场，你会采用什么自救为法？
①用湿毛巾捂住口鼻，并迅速撤离．②低头弯腰，往低处跑，迅速撤离．③逆风奔跑，迅速撤离．④戴上防毒面具，迅速撤离
①用湿毛巾捂住口鼻，并迅速撤离．②低头弯腰，往低处跑，迅速撤离．③逆风奔跑，迅速撤离．④戴上防毒面具，迅速撤离
．
如图是工业生产硝酸铵的流程．

（1）实验室制氨气的化学方程式为
2NH4Cl+Ca（OH）
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
2NH4Cl+Ca（OH）
  △  
.
 
CaCl2+2NH3↑+2H2O
，写出氨气转化为NO的化学方程式
4NH3+5O2
催化剂
.
△
 4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化剂
.
△
 4NO+6H2O
．
（2）在整个生产流程中两次通入空气的目的是
提高NH3和O2生成NO的转化率
提高NH3和O2生成NO的转化率
、
提高NO转化为硝酸的转化率
提高NO转化为硝酸的转化率
．
（3）A、B、C、D四个反应容器中的反应，属于氧化还原反应的是
ABC
ABC
（填反应容器字母代号），在NO2与水的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
1：2
1：2
．
（4）假设由NH3制NO的产率为100%，由NO制硝酸的产率为100%，然后利用制得的HNO3与剩余的NH3反应制备NH4NO3，则制硝酸用去的NH3占NH3总量的
50
50
%．
按要求填空：
（1）实验室制氯气的离子方程式：
 
；氯气中混有HCl杂质，通入
 
中除去．
（2）Fe（OH）2在空气中变质的化学方程为：
 
．
（3）向AlCl3溶液中逐滴加入氨水，看到的现象为：
 
；反应的离子方程式为：
 
．
（4）漂白粉在空气中久置会变质，变质过程中既有非氧化还原反应又有氧化还原反应，其中氧化还原反应的方程式为：
 
．
（5）实验室制备氨气的反应方程式为：
 
，收集氨气时，在试管口放一小团棉花其作用是
 
，用
 
试纸检验氨气是否收集满．
（6）将CaMg3Si4O12改写为氧化物的形式：
 
．
在下列变化
①大气通过闪电固氮 
②硝酸分解 
③实验室用氯化铵和消石灰制取氨气
④二氧化氮溶于水中，
按氮元素被还原、被氧化、既被氧化又被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是（　　）
A、②①④③B、①②③④C、②④①③D、①③④②
在下列变化中，按氮元素被还原、被氧化、既被氧化又被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是
①大气通过闪电固氮
②硝酸分解
③实验室用氯化铵和消石灰制取氨气
④二氧化氮溶于水中（　　）
A、②①④③B、①②③④C、②④①③D、①③④②

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