实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气.利用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量．实验装置如下:(1)在启普发生器中纯锌与稀硫酸反应过于缓慢.可采取的加快速率的措施是①适当增大硫酸的浓度.②在硫酸中加入少量硫酸铜溶液在硫酸中加入少量硫酸铜溶液．(2)用纯度不高的锌制取氢气.反应速率快.但制得的氢气因含H2S等还原性杂质而有难闻的气味.CuSO4洗气瓶中观察到的� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（2013?浦东新区二模）实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气，利用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量．实验装置如下：

（1）在启普发生器中纯锌与稀硫酸反应过于缓慢，可采取的加快速率的措施是①适当增大硫酸的浓度，②

在硫酸中加入少量硫酸铜溶液

．
（2）用纯度不高的锌（粗锌）制取氢气，反应速率快，但制得的氢气因含H₂S等还原性杂质而有难闻的气味，CuSO₄洗气瓶中观察到的现象是

有黑色沉淀生成

，是否可以将CuSO₄溶液换成浓硫酸

否

（答“是”或“否”）；理由是

氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生

．
（3）有同学发现粗锌与稀硫酸反应一段时间后，锌粒表面变黑，于是收集了少量该黑色固体，验证黑色固体含铁元素的简单化学方法

取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检

．
（4）实验中得到的数据有：小瓷皿的质量mg，小瓷皿加样品的质量n g，反应后小瓷皿加固体的质量w g，已知氧的相对原子质量为16，则铜的相对原子质量是

16(w-m)

n-w

16(w-m)

n-w

（用含m、n、w的代数式表示）．
（5）某次实验中测定结果明显偏大，可能的原因是

（选填编号）．
a．未充分冷却即停止通氢气 b．氧化铜样品中含有氯化铵杂质
c．反应后固体中有少量Cu₂O d．氢气不干燥有少量水分
（6）由于启普发生器药品用量较多，利用下列仪器装配一套有启普发生器功能的简易装置，你选择

acf

（选填编号）（支撑仪器、橡皮塞、导气管略）．

分析：（1）利用原电池原理；
（2）H₂S与CuSO₄溶液生产CuS；氢硫酸与浓硫酸反应生成新的气体杂质；
（3）把铁元素转化为三价铁离子，再检验；
（4）根据元素守恒计算；
（5）根据求算公式分析；
（6）根据启普发生器原理分析；

解答：解：（1）利用原电池原理，形成原电池可以加快反应速率，加入少量硫酸铜溶液，Cu²⁺被还原为Cu，与Zn和稀硫酸形成原电池，
故答案为：在硫酸中加入少量硫酸铜溶液；
（2）H₂S与CuSO₄溶液生产CuS黑色沉淀；氢硫酸与浓硫酸反应生成SO₂，会引入新的气体杂质，
故答案为：有黑色沉淀生成、否、氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生；
（3）把铁元素转化为三价铁离子，再用硫氰化钾溶液检验，故答案为：取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检；
（4）设铜的相对原子质量为M，CuO～O
                       M+16       16
                      （n-m）g   （n-w）g
则

M+16

(n-m)g

(n-w)g

，解得M=

16(w-m)

n-w

，故答案为：

16(w-m)

n-w

；
（5）根据求算公式M=

16(n-w)

w-m

分析，
a．未充分冷却即停止通氢气，导致部分铜被氧气氧化，所以反应后小瓷皿加固体的质量w偏大，则M偏大，故a正确；
b．氧化铜样品中含有氯化铵杂质，氯化铵易分解，导致反应后小瓷皿加固体的质量w偏小，则M偏小，故b错误；
c．反应后固体中有少量Cu₂O，氧化铜中的氧元素没被完全还原出来，所以反应后小瓷皿加固体的质量w偏大，则M偏大，故c正确；
d．氢气不干燥有少量水分，反应前有干燥剂，所以无影响；故d错误；
故答案为：ac；
（6）根据启普发生器能控制反应的发生和停止，启普发生器有三部分构成：球形漏斗、容器和导气管；故选acf，故答案为：acf；

点评：本题考查了实验测定铜的相对原子质量的方法，步骤、仪器，以及误差分析等，难度一般，掌握原理即可解答．