Question

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）

Answer 1

（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
②
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）