题目内容

【题目】某校学生课外活动小组为测定钠元素的相对原子质量,设计的装置如图所示,该装置(包括水和干燥剂)的总质量为ag,从实验室取出bg(不足量)钠放入水中,塞紧瓶塞,完全反应后再称量此装置的总质量为cg。试回答:

(1)实验室取用一小块钠,需要用到__________________实验仪器。

(2)此干燥管的作用是________________________;若此钠块有极少量被氧化,则测出的相对原子质量会比实际相对原子质量________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。

(3)有甲同学建议在图中干燥管上再连一同样干燥管,其目的是____________________,计算钠的相对原子质量的表达式为____________________

(4)有乙同学为避免由于行动不够迅速产生偏差,又建议在集气瓶中再加入一定量煤油,其目的是_____

【答案】滤纸、小刀、镊子、玻璃片 吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出 偏大 避免空气中水蒸气被干燥剂吸收 b/(a+b—c) 避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子

【解析】

(1)取用金属钠时,用镊子夹取一小块金属钠,用滤纸吸收煤油或石蜡,在玻璃片或滤纸上用小刀切黄豆大小的金属钠,投入水中,用玻璃片覆盖水槽,防止液体溅出,所以所需用品至少有:小刀、镊子、滤纸、玻璃片,故答案为:刀、镊子、滤纸、玻璃片;

(2)无水氯化钙吸收容易吸收水蒸气,装置中的干燥管是用来吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出;若钠块有极少量被氧化,会导致生成的氢气减少,即(a+b-c)减小,结合(3)中的表达式,测出的相对原子质量会比实际相对原子质量偏大,故答案为:吸收水蒸气,避免集气瓶中水蒸气逸出;偏大;

(3)空气的水蒸气容易被无水氯化钙吸收,影响了氢气质量的计算,所以应该在干燥管上再连接一同样的干燥管,目的是避免空气中水蒸气被干燥剂吸收;依题设实验数据,bg钠与足量水反应产生氢气的质量为(a+b-c)g,设所求钠的相对原子质量为x,根据电子守恒可得:=×2,解得:x=,故答案为:避免空气中水蒸气被干燥剂吸收;

(4)钠与水的反应比较剧烈,为了避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子,影响氢气质量的测定,需要在集气瓶中再加入一定量的石蜡油或煤油,故答案为:避免钠投入后,立即与水反应,来不及塞上塞子。

练习册系列答案
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【题目】某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+ 的氧化性。

(1)方案1:通过置换反应比较

向酸化的AgNO3溶液插入铜丝,析出黑色固体,溶液变蓝。反应的离子方程式是_______,说明氧化性Ag+>Cu2+

(2)方案2:通过Cu2+、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较

实验

试剂

编号及现象

试管

滴管

1.0 mol/L

KI溶液

1.0 mol/L

AgNO3溶液

Ⅰ.产生黄色沉淀,溶液无色

1.0 mol/L

CuSO4溶液

Ⅱ.产生白色沉淀A,溶液变黄

经检验,Ⅰ中溶液不含I2,黄色沉淀是________

经检验,Ⅱ中溶液含I2。推测Cu2+做氧化剂,白色沉淀ACuI。确认A的实验如下:

a.检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有________(填离子符号)。

b.白色沉淀B________

c.白色沉淀AAgNO3溶液反应的离子方程式是____,说明氧化性Ag+>Cu2+

(3)分析方案2Ag+ 未能氧化I- ,但Cu2+氧化了I-的原因,设计实验如下:

编号

实验1

实验2

实验3

实验

现象

无明显变化

a中溶液较快变棕黄色,b中电极

上析出银;电流计指针偏转

c中溶液较慢变浅黄色;

电流计指针偏转

(电极均为石墨,溶液浓度均为 1 mol/L,b、d中溶液pH≈4)

a中溶液呈棕黄色的原因是_______(用电极反应式表示)。

实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用,设计实验证实了该依据,实验方案及现象是_______

方案2中,Cu2+能氧化I-,Ag+未能氧化I-的原因:_______

(资料:Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016;2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108

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