Question

【题目】某小组选用下列装置，利用反应，通过测量生成水的质量来测定Cu的相对原子质量。实验中先称取氧化铜的质量为a g。

(1)浓氨水滴入生石灰中能制得NH3的原因是______________。

(2)甲同学按B-A-E-C-D的顺序连接装置，该方案是否可行__________，理由是_______________。

(3)乙同学按B-A-D-E-C的顺序连接装置，则装置C的作用是___________________________。

(4)丙同学认为乙同学测量的会偏高，理由是_____，你认为该如何改进？___

(5)若实验中测得g，则Cu的相对原子质量为_______。（用含a，b的代数式表示）。

(6)若CuO中混有Cu，则该实验测定结果_________。（选填“偏大”、“偏小”或“不影响”）

Answer 1

【答案】氨水中存在平衡NH3+H2ONH3 .H2O NH4++OH-，生石灰吸收浓氨水中的水放出热量，生成OH-均能使平衡向左移动，从而得到氨气 不可行 C装置将生成的水和多余的氨气一起吸收，无法测量出生成水的质量 吸收未反应的NH3，防止空气中的水蒸气进入 装置B生成的氨气有混有水，故m(H2O)会偏高 可在装置B和A之间增加装置D 偏大

【解析】

(1)生石灰和水反应生成Ca（OH）2且放出大量热，放出的热量导致溶液温度升高，抑制氨气溶解，氢氧根离子浓度增大抑制一水合氨电离；

(2)甲同学按B-A-E-C-D的顺序连接装置，过程中生成的水和过量氨气会被装置C吸收；

(3)乙同学按B-A-D-E-C的顺序连接装置，装置C可以吸收多余氨气和防止空气中水蒸气进入D影响测定结果；

(4)丙同学认为乙同学测量的m(H2O)会偏高，可能是氨气中水蒸气进入装置D被吸收，可以用碱石灰吸收水蒸气，干燥的氨气再和氧化铜反应；

(5)2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O，结合化学方程式定量关系计算；

(6)若CuO中混有Cu，氧元素质量减小，测定水质量减小，结合计算定量关系判断结果误差。

(1)生石灰和水反应生成Ca（OH）2且放出大量热，放出的热量导致溶液温度升高，温度越高，导致氨气的溶解度越低；氢氧化钙电离生成氢氧根离子，氢氧根离子浓度增大抑制一水合氨电离，则抑制氨气溶解，所以常用氨水滴入生石灰中制取氨气，浓氨水滴入生石灰中能制得NH3的原因是：氨水中存在平衡NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，生石灰吸收浓氨水中的水放出热量，生成OH-均能使平衡向左移动，从而得到氨气；

答案是: 氨水中存在平衡NH3+H2ONH3 .H2O NH4++OH-，生石灰吸收浓氨水中的水放出热量，生成OH-均能使平衡向左移动，从而得到氨气；

(2)甲同学按B-A-E-C-D的顺序连接装置，该方案不可行，C装置将生成的水和多余的氨气一起吸收，无法测量出生成水的质量；

答案是：不可行；C装置将生成的水和多余的氨气一起吸收，无法测量出生成水的质量；

(3)乙同学按B-A-D-E-C的顺序连接装置，则装置C的作用是:吸收未反应的NH3，防止空气中的水蒸气进入；

答案是: 吸收未反应的NH3，防止空气中的水蒸气进入；

(4)丙同学认为乙同学测量的m(H2O)会偏高，可能是装置B生成的氨气有混有水，故m(H2O)会偏高，可在装置B和A之间增加装置D吸收氨气中水蒸气，减少误差；

答案是：装置B生成的氨气有混有水，故m(H2O)会偏高；可在装置B和A之间增加装置D；

(5)反应2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O，生成水物质的量和氧化铜物质的量相同，若实验中测得m(H2O)=bg，氧化铜物质的量n=，实验中先称取氧化铜的质量m[(CuO)]为a g，则Cu的摩尔质量=ag/[bg/18g/mol]-16g/mol，即Cu的相对原子质量为:-16；

答案是:-16；

(6)若CuO中混有Cu，氧元素质量减小，测定水质量减小，b减小，则-16值增大，所以若CuO中混有Cu，则该实验测定结果偏大；

答案是:偏大。