题目内容
（2013?烟台一模）某化学小组采用下图装置模拟电解饱和食盐水制备氢气，通过氢气还原氧化铜测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性（图中夹持和加热仪器已经略去）．
（1）写出装置甲中反应的离子方程式
（2）①装置乙烧杯中液体的作用是
a．I2-淀粉溶液 b．NaOH溶液 c． FeCl2与KSCN混合溶液 d．Na2SO3溶液
②加热装置丙中的氧化铜粉末之前，除了要检查该装置的气密性还需进行的必要操作是
（3）利用装置丙测定Cu的相对原子质量，现有两种方案：①测得反应前后洗气瓶B及其中液体质量差m1，②测得反应前后U形管及其中固体质量差m2．你认为合理的方案为
，该方案在反应后硬质玻璃管冷却过程中没有一直通氢气，会导致测定Cu韵相对原子质量
（1）写出装置甲中反应的离子方程式
2Cl-+2H2O
H2↑+Cl2↑+2OH-
| ||
2Cl-+2H2O
H2↑+Cl2↑+2OH-
．为完成上述实验，正确的连按方式为a连接
| ||
e
e
，b连接c
c
（填字母）．（2）①装置乙烧杯中液体的作用是
吸收多余的氯气，防止环境污染
吸收多余的氯气，防止环境污染
．A瓶内盛装的溶液最好是c
c
（填字母）．a．I2-淀粉溶液 b．NaOH溶液 c． FeCl2与KSCN混合溶液 d．Na2SO3溶液
②加热装置丙中的氧化铜粉末之前，除了要检查该装置的气密性还需进行的必要操作是
通入氢气排尽装置内空气
通入氢气排尽装置内空气
．（3）利用装置丙测定Cu的相对原子质量，现有两种方案：①测得反应前后洗气瓶B及其中液体质量差m1，②测得反应前后U形管及其中固体质量差m2．你认为合理的方案为
①
①
（填“①”或“②”）．若采用测得反应后硬质玻璃管中剩余固体的质量m3的方案，已知O的相对原子质量为16，实验中氧化铜样品质量为m，则测定Cu的相对原子质量的表达式为| 16m3 |
| m-m3 |
| 16m3 |
| m-m3 |
偏大
偏大
（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是反应生成的铜被空气的氧气氧化使m3数据增大，导致测定结果偏大
反应生成的铜被空气的氧气氧化使m3数据增大，导致测定结果偏大
．分析：（1）电解饱和氯化钠溶液时，阴极上氢离子放电，阳极上氯离子放电，同时生成氢氧化钠；用还原性物质检验氯气，用氧化铜检验氢气；
（2）①氯气有强氧化性，应该用强还原性的物质检验且反应现象明显，因为氯气有毒，所以不能直接排空，要有尾气处理装置；
②氢气在还原氧化铜之前要排尽装置内空气，否则会产生安全事故；
（3）根据质量差是否与铜有关来分析判断；利用差量法来计算铜的相对原子质量表达式；根据铜的相对原子质量的表达式确定影响高低．
（2）①氯气有强氧化性，应该用强还原性的物质检验且反应现象明显，因为氯气有毒，所以不能直接排空，要有尾气处理装置；
②氢气在还原氧化铜之前要排尽装置内空气，否则会产生安全事故；
（3）根据质量差是否与铜有关来分析判断；利用差量法来计算铜的相对原子质量表达式；根据铜的相对原子质量的表达式确定影响高低．
解答：解：（1）电解饱和食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，溶液中同时生成氢氧根离子，所以电解反应离子方程式为2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑，要检验氯气的氧化性，则氯气连接强还原性的物质且反应现象要明显，故选c，用氢气还原氧化铜来检验氢气，因为电解得到的氢气中含有水蒸气，所以在实验前要除去水蒸气，故选e，
故答案为：2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑；e；c；
（2）①氯气有毒，不能直接排空，氯气和水反应生成酸，所以氯气可以用碱性物质来处理，所以装置乙烧杯中液体的作用是吸收多余的氯气，防止环境污染；
氯气具有强氧化性，能氧化强还原性的物质，要检验氯气，必须选用强还原性的物质且反应现象明显，
a．氯气能氧化碘而使溶液褪色，氯气和水反应生成的次氯酸也能使溶液褪色，所以无法证明氯气的氧化性，故不选；
b．氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应现象不明显，故不选；
c． 氯气能把亚铁离子氧化成三价铁离子，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液，反应现象明显，且能检验氯气的氧化性，故选；
d．氯气能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，但反应前后溶液颜色不变，反应现象不明显，故不选；
故答案为：吸收多余的氯气，防止环境污染；c；
②氢气是可燃性气体，与氧气混合，加热容易发生爆炸危险，加热氧化铜之前要通入氢气排尽装置内空气，故答案为：通入氢气排尽装置内空气；
（3）①中质量的差量是氢气还原氧化铜得到的物质，与铜有关，所以能计算铜的相对原子质量，②中质量的差量是氢气中原来的水蒸气，与铜无关，所以不能计算铜的相对原子质量，故选①；
硬质玻璃管中的质量差是氧的质量=m-m3，
设铜的相对原子质量为x，
CuO------O
1 16
m-m3
x=
，
反应生成的铜被空气的氧气氧化使m3数据增大，则
偏大，所以导致测定结果偏大，
故答案为：①；
；偏大；反应生成的铜被空气的氧气氧化使m3数据增大，导致测定结果偏大．
| ||
故答案为：2Cl-+2H2O
| ||
（2）①氯气有毒，不能直接排空，氯气和水反应生成酸，所以氯气可以用碱性物质来处理，所以装置乙烧杯中液体的作用是吸收多余的氯气，防止环境污染；
氯气具有强氧化性，能氧化强还原性的物质，要检验氯气，必须选用强还原性的物质且反应现象明显，
a．氯气能氧化碘而使溶液褪色，氯气和水反应生成的次氯酸也能使溶液褪色，所以无法证明氯气的氧化性，故不选；
b．氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠，反应现象不明显，故不选；
c． 氯气能把亚铁离子氧化成三价铁离子，铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液，反应现象明显，且能检验氯气的氧化性，故选；
d．氯气能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠，但反应前后溶液颜色不变，反应现象不明显，故不选；
故答案为：吸收多余的氯气，防止环境污染；c；
②氢气是可燃性气体，与氧气混合，加热容易发生爆炸危险，加热氧化铜之前要通入氢气排尽装置内空气，故答案为：通入氢气排尽装置内空气；
（3）①中质量的差量是氢气还原氧化铜得到的物质，与铜有关，所以能计算铜的相对原子质量，②中质量的差量是氢气中原来的水蒸气，与铜无关，所以不能计算铜的相对原子质量，故选①；
硬质玻璃管中的质量差是氧的质量=m-m3，
设铜的相对原子质量为x，
CuO------O
1 16
| m |
| x+16 |
x=
| 16m3 |
| m-m3 |
反应生成的铜被空气的氧气氧化使m3数据增大，则
| 16m3 |
| m-m3 |
故答案为：①；
| 16m3 |
| m-m3 |
点评：本题考查实验探究，难点是（3）题中确定影响铜的相对原子质量的大小，根据
来分析即可，难度较大．
| 16m3 |
| m-m3 |
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