题目内容
某化学兴趣小组拟采用下图所示装置电解饱和氯化钠溶液制备H2，通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu），同时检验Cl2的氧化性（图中夹持和加热仪器已略去）．
（1）直流电源中的X极为 极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）；写出甲装置U形管中反应的离子方程式： ；实验开始后，用铁棒作电极的一侧的实验现象是 ．
（2）为完成上述实验，正确的链接顺序为：a连 ，b连 （填写连接的字母）．
（3）装置乙中的G瓶内溶液可能为 （填字母）．
A．淀粉KI溶液B．NaOH溶液C．Na2S溶液D．Na2SO3溶液
H瓶内的反应的离子方程式为： ．
（4）在对硬质玻璃试管里的氧化铜粉末加热前需要进行的操作为： ．
（5）装置丙中N瓶内盛放的试剂为 ，作用是 ．
（6）为了测定Cu的相对原子质量，某同学通过实验测得如一下数据：
I．氧化铜样品质量为m1g
Ⅱ．反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g
III．反应前后U形管及其固体质量差为m3g
Ⅳ．反应前后瓶及其液体质量差为m4g
①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar（Cu），Ar（Cu）= ．
②如果选用其它数据进行计算，会导致Ar（Cu） （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是 ．
（1）直流电源中的X极为
（2）为完成上述实验，正确的链接顺序为：a连
（3）装置乙中的G瓶内溶液可能为
A．淀粉KI溶液B．NaOH溶液C．Na2S溶液D．Na2SO3溶液
H瓶内的反应的离子方程式为：
（4）在对硬质玻璃试管里的氧化铜粉末加热前需要进行的操作为：
（5）装置丙中N瓶内盛放的试剂为
（6）为了测定Cu的相对原子质量，某同学通过实验测得如一下数据：
I．氧化铜样品质量为m1g
Ⅱ．反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g
III．反应前后U形管及其固体质量差为m3g
Ⅳ．反应前后瓶及其液体质量差为m4g
①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar（Cu），Ar（Cu）=
②如果选用其它数据进行计算，会导致Ar（Cu）
分析：（1）根据电解原理，与阴极相连的是外接电源的负极；甲中电解饱和食盐水；
（2）“通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu）”故a接f；“同时检验Cl2的氧化性”，故b接c；
（3）A、C、D中的I-、S2-、SO32-都有还原性，但是Cl2与SO32-反应没有现象；氯气有毒，不能直接排放到空气中，氯气可以用碱性物质来处理，所以装置乙H瓶中离子方程式可写出；
（4）氢气是可燃性气体，与氧气混合，加热容易发生爆炸危险，所以加热氧化铜之前要通入氢气排净装置内的空气（或检验H2的纯度防止爆炸）；
（5）电解饱和氯化钠溶液制备的氢气中含有水蒸气，所以在实验前要除去水蒸气，故选浓硫酸干燥H2，防止硬质试管炸裂；
（6）①CuO+H2=Cu+H2O△m=80-64=16，现在质量差为m1-m2，而“反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g”，即Cu的质量为m2g．根据化学方程式就可求出Ar（Cu）；
②空气中的水通过e导管进入U型管造成m3增大，最终导致Ar（Cu）偏小．
（2）“通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu）”故a接f；“同时检验Cl2的氧化性”，故b接c；
（3）A、C、D中的I-、S2-、SO32-都有还原性，但是Cl2与SO32-反应没有现象；氯气有毒，不能直接排放到空气中，氯气可以用碱性物质来处理，所以装置乙H瓶中离子方程式可写出；
（4）氢气是可燃性气体，与氧气混合，加热容易发生爆炸危险，所以加热氧化铜之前要通入氢气排净装置内的空气（或检验H2的纯度防止爆炸）；
（5）电解饱和氯化钠溶液制备的氢气中含有水蒸气，所以在实验前要除去水蒸气，故选浓硫酸干燥H2，防止硬质试管炸裂；
（6）①CuO+H2=Cu+H2O△m=80-64=16，现在质量差为m1-m2，而“反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g”，即Cu的质量为m2g．根据化学方程式就可求出Ar（Cu）；
②空气中的水通过e导管进入U型管造成m3增大，最终导致Ar（Cu）偏小．
解答：解：（1）根据电解原理，与阴极相连的是外接电源的负极，故X极应为负极；甲中电解饱和食盐水，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑．
故答案为：负极；2Cl-+2H2O
2OH-+H2↑+Cl2↑ 有气泡逸出，溶液由无色变成红色，且向周围扩散；
（2）“通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu）”故a接f；“同时检验Cl2的氧化性”，故b接c．故答案为：f；c；
（3）A、C、D中的I-、S2-、SO32-都有还原性，但是Cl2与SO32-反应没有现象，故选A、C；氯气有毒，不能直接排放到空气中，氯气可以用碱性物质来处理，所以装置乙H瓶中液体的作用是吸收多余的氯气，防止环境污染，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．故答案为：A、C；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（4）氢气是可燃性气体，与氧气混合，加热容易发生爆炸危险，所以加热氧化铜之前要通入氢气排净装置内的空气（或检验H2的纯度防止爆炸）．故答案为：检验氢气的纯度防止爆炸；
（5）通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu），但由于电解饱和氯化钠溶液制备的氢气中含有水蒸气，所以在实验前要除去水蒸气，故选浓硫酸，干燥H2，防止硬质试管炸裂．故答案为：浓硫酸；干燥H2，防止硬质试管炸裂；
（6）①由CuO→Cu知△m=80-64=16，现在质量差为m1-m2，而“反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g”，即Cu的质量为m2g．根据化学方程式则
CuO+H2=Cu+H2O△m Ar（Cu） 16
m2 m1-m2
解得Ar（Cu）=
；
②偏小；空气中的水通过e导管进入U型管造成m3增大，最终导致Ar（Cu）偏小．
故答案为：①
；②偏小；空气中的水通过e导管进入U型管造成m3增大，最终导致Ar（Cu）偏小．
故答案为：负极；2Cl-+2H2O
| ||
（2）“通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu）”故a接f；“同时检验Cl2的氧化性”，故b接c．故答案为：f；c；
（3）A、C、D中的I-、S2-、SO32-都有还原性，但是Cl2与SO32-反应没有现象，故选A、C；氯气有毒，不能直接排放到空气中，氯气可以用碱性物质来处理，所以装置乙H瓶中液体的作用是吸收多余的氯气，防止环境污染，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．故答案为：A、C；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（4）氢气是可燃性气体，与氧气混合，加热容易发生爆炸危险，所以加热氧化铜之前要通入氢气排净装置内的空气（或检验H2的纯度防止爆炸）．故答案为：检验氢气的纯度防止爆炸；
（5）通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu），但由于电解饱和氯化钠溶液制备的氢气中含有水蒸气，所以在实验前要除去水蒸气，故选浓硫酸，干燥H2，防止硬质试管炸裂．故答案为：浓硫酸；干燥H2，防止硬质试管炸裂；
（6）①由CuO→Cu知△m=80-64=16，现在质量差为m1-m2，而“反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g”，即Cu的质量为m2g．根据化学方程式则
CuO+H2=Cu+H2O△m Ar（Cu） 16
m2 m1-m2
解得Ar（Cu）=
| 16m2 |
| (m1-m2) |
②偏小；空气中的水通过e导管进入U型管造成m3增大，最终导致Ar（Cu）偏小．
故答案为：①
| 16m2 |
| (m1-m2) |
点评：考查电解原理应用、氯气检验、氢气还原氧化铜实验操作、元素相对原子质量的测定的实验设计等．
练习册系列答案
相关题目
（15分）某化学兴趣小组拟采用下图装置甲电解饱和氯化钠溶液，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量Ar(Cu)，同时检验氯气的氧化性，图中夹持和加热仪器已略去。
（1）写出装置甲中反应的离子方程式： 。
（2）为完成上述实验，正确的连接顺序为a连 ，b连 （填写连接的字母）。
（3）装置乙中第一个广口瓶内的溶液不能是（ ）
| A．淀粉碘化钾溶液 | B．NaOH溶液 |
| C．FeCl2与KSCN混合溶液 | D．Na2SO3溶液 |
对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需进行的操作为 。（5）装置丙中广口瓶内盛放的试剂为 ，作用是 。
（6）为了测定Cu的相对原子质量，某同学通过实验测得丙装置反应前后如下数据：样品质量为m1g、反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g、反应前后U型管及其中固体质量差为m3g、反应前后洗气瓶及其中液体质量差为m4g。
①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar(Cu)，Ar(Cu)= 。
②如果选用其他组数据进行计算，会导致Ar(Cu) （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”），理由是 。
