题目内容
实验室用足量的CO还原CuO的方法来测得Cu的近似相对原子质量．小明设计了如图的所示的装置进行实验．实验前准确称取CuO的质量为m g，实验完毕后，小明得到如下两组数据：| 反应前反应前 | 反应后 | |
| A组 | 玻璃管和CuO的 质量为 m1 g |
玻璃管和剩余固体 的质量为 m2g |
| B组 | 试管和澄清石灰水的质量为m3 g | 试管和试管中物质 的质量为m4g |
（2）计算Cu的相对原子质量的表达式为
（3）下列情况将使测定结果偏大的是
①CuO 未全部还原为Cu ②CuO 受潮 ③CuO中混有铜．
分析：（1）如选B组数据进行计算时，主要考虑敞口盛放的澄清石灰水也可能吸收空气中的CO2或澄清石灰水也可能未吸收完生成的CO2两方面原因会导致测定Cu的相对原子质量偏大或偏小；
（2）选用了A组数据进行计算是利用反应前后CuO中氧元素的减少量和实验前准确称取CuO的质量为m g中氧元素的质量相等，求得Cu的相对原子质量；
（3）分析能导致测定Cu的相对原子质量的结果偏大的诸多因素．
（2）选用了A组数据进行计算是利用反应前后CuO中氧元素的减少量和实验前准确称取CuO的质量为m g中氧元素的质量相等，求得Cu的相对原子质量；
（3）分析能导致测定Cu的相对原子质量的结果偏大的诸多因素．
解答：解：（1）如选B组数据进行计算时，主要考虑两方面原因会导致测定Cu的相对原子质量偏大或偏小，①敞口盛放的澄清石灰水也可能吸收空气中的CO2，导致测定结果偏大；②澄清石灰水也可能未吸收完CO2导致测定结果偏小；
（2）根据质量守恒定律和题给氧化铜质量及A组所测数据，设Cu的相对原子质量为x，由反应前后氧元素的质量是不变的，得等式为：m
=m1-m2
解得：x=
-16或x=16
（3）能导致测定Cu的相对原子质量的结果偏大的原因很多，如：①CuO 未全部还原为Cu ②CuO 受潮 ③CuO中混有铜等，都会导致测定的数据出现误差．
故答案为：（1）澄清石灰水也可能吸收空气中的CO2，导致测定结果偏大．或未吸收完CO2，导致测定结果偏小；
（2）
-16或16
（3）①②③
（2）根据质量守恒定律和题给氧化铜质量及A组所测数据，设Cu的相对原子质量为x，由反应前后氧元素的质量是不变的，得等式为：m
| 16 |
| 16+x |
解得：x=
| 16m |
| m1-m2 |
| m-m1+m2 |
| m1-m2 |
（3）能导致测定Cu的相对原子质量的结果偏大的原因很多，如：①CuO 未全部还原为Cu ②CuO 受潮 ③CuO中混有铜等，都会导致测定的数据出现误差．
故答案为：（1）澄清石灰水也可能吸收空气中的CO2，导致测定结果偏大．或未吸收完CO2，导致测定结果偏小；
（2）
| 16m |
| m1-m2 |
| m-m1+m2 |
| m1-m2 |
（3）①②③
点评：利用实验测定数据进行计算，排出诸多影响测定结果的干扰，是此题的一大特点，此题真能锻炼学生应用所学知识及慎密思维的能力．
练习册系列答案
相关题目
一碳化学是以分子中只含一个碳原子的化合物（如CO、CH4等）为原料来合成一系列化工原料和燃料的化学．
（1）工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为 ，得到的CO和H2的混合气被称为合成气，合成气在工业上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，还可用于冶炼某些金属．
（2）某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性．
I．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气．根据（1）中所写的化学方程式．合成气中CO和H2的质量比为 ．
Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜．实验装置如下图所示：
[设计买验步骤]
①连接好装置并检查气密性．
②装入药品，通人一段时间合成气．
③分别称量装置D、E的质量．
④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应．
⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温．
⑥再次分别称量装置D、E的质量．
[完善实验设计]经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤 （填实验步骤的序号）中点燃（点燃前应对气体验纯）．
[进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据：
①装置C中出现 色物质．
②称量数据如表所示．
[现象分析和数据处理]
①甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO．
②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO．试通过计算说明他的推测依据．
③丙同学提出，实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差．你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响？ （选填“是”或“否”，并说明理由）．
[拓展探究]该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究．
查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O；白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色．
实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验．
①上图装置F中盛放的试剂名称是 ．
②上图装置的正确连接顺序是 （填字母，且每套装置限用一次）．
[实验反思]除了可能是CH4也还原了CuO外，出现上表数据关系还可能是因为 （写出一个原因，并说明理由）．
（1）工业上用天然气和水蒸气在高温条件下发生反应，得到CO和H2，该反应的化学方程式为
（2）某他学兴趣小组的同学在实验室模拟了合成气的制备，并设计实验验证合成气的还原性．
I．用甲烷和水蒸气在高温条件下反应得到合成气．根据（1）中所写的化学方程式．合成气中CO和H2的质量比为
Ⅱ．用合成气还原足量氧化铜．实验装置如下图所示：
[设计买验步骤]
①连接好装置并检查气密性．
②装入药品，通人一段时间合成气．
③分别称量装置D、E的质量．
④缓缓通入合成气，加热装置C，使其充分反应．
⑤停止加热，继续通入合成气至恢复到室温．
⑥再次分别称量装置D、E的质量．
[完善实验设计]经过讨论同学们认为，装置E后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤
[进行实验]该小组的同学按上述步骤进行实验，并记录了实验现象和数据：
①装置C中出现
②称量数据如表所示．
| 装置D的质量 | 装置E的质量 | |
| 反应前 | 292.4g | 198.2g |
| 反应后 | 296.0g | 201.5g |
①甲同学根据装置C中的现象，认为是合成气中的CO和H2还原了CuO．
②乙同学通过对上表数据的分析，推测除了CO和H2以外，制得的合成气中可能还有未反应的CH4，且CH4也还原了CuO．试通过计算说明他的推测依据．
③丙同学提出，实验步骤⑤中通入的气体会带走装置E中的部分水蒸气，使实验产生误差．你认为该误差对乙同学的推测结果是否有影响？
[拓展探究]该小组同学对于CH4是否真的能够还原氧化铜提出了质疑并进行探究．
查阅资料：甲烷具有还原性，可以还原氧化铜，生成CO2和H2O；白色的无水硫酸铜遇水会变成蓝色．
实验设计：该小组同学拟用纯净的甲烷气体和如下装置进行实验．
①上图装置F中盛放的试剂名称是
②上图装置的正确连接顺序是
[实验反思]除了可能是CH4也还原了CuO外，出现上表数据关系还可能是因为
聪聪同学在实验室帮老师整理废弃药品时发现一瓶没有标签的绿色粉末，对其组成很好奇．征得老师允许后，设计了以下实验进行探究．
为了进一步确定该物质的元素组成，查阅部分资料后，他继续进行了实验．
[资料查阅]白色的无水硫酸铜可做吸水剂，遇水会变成蓝色．
[实验步骤]
①如图搭建实验仪器，并检验装置的气密性．
②在A装置中装入11.1g绿色粉末．关闭K1，打开K2、K3，持续通入适量N2．
③关闭K2、K3，分别称量装置B、C、D的质量，记录数据．
④打开K3，点燃酒精灯加热绿色粉末直至装置C中无气泡产生时，关闭K3，熄灭酒精灯．分别称量装置B、C、D的质量，记录数据．
⑤待A冷却后，打开K1、K3，持续通入适量CO，再次点燃酒精灯加热．
⑥当A中粉末全部变红后，熄灭酒精灯．试管冷却后，关闭K1．称量装置A、B、C、D的质量，记录数据．
[实验现象和数据处理]
[实验分析与反思]
1、老师看了实验方案后认为，从环保的角度来看，此装置有一个缺陷，建议装置D后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤 （填实验步骤的序号）中点燃．
2、步骤②通入氮气的目的是： ．
[实验结论]该绿色粉末的组成元素是： ；各元素的质量比为： （写出计算过程）
| 操作步骤 | 实验现象 | 结论或化学反应方程式 |
| 取少量样品置于试管中，加入足量稀硫酸，将试管用导管与澄清石灰水相连． | ①产生大量气体，使石灰水变浑浊． ②样品全部溶解，溶液呈蓝色． |
①样品中含有 ②样品中含有 |
| 在上述蓝色溶液中，插入一根洁净的铁丝． | ①铁丝表面缓缓产生少量气泡． ②片刻后铁丝表面出现红色物质． |
① ② （均用方程式表示） |
[资料查阅]白色的无水硫酸铜可做吸水剂，遇水会变成蓝色．
[实验步骤]
①如图搭建实验仪器，并检验装置的气密性．
②在A装置中装入11.1g绿色粉末．关闭K1，打开K2、K3，持续通入适量N2．
③关闭K2、K3，分别称量装置B、C、D的质量，记录数据．
④打开K3，点燃酒精灯加热绿色粉末直至装置C中无气泡产生时，关闭K3，熄灭酒精灯．分别称量装置B、C、D的质量，记录数据．
⑤待A冷却后，打开K1、K3，持续通入适量CO，再次点燃酒精灯加热．
⑥当A中粉末全部变红后，熄灭酒精灯．试管冷却后，关闭K1．称量装置A、B、C、D的质量，记录数据．
[实验现象和数据处理]
| 装置A | 装置B | 装置C | 装置D | |
| 第一次 加热后 |
绿色粉末变黑色 | 质量增加0.9g |
出现白色沉淀， 质量增加2.2g |
无明显变化 质量不改变 |
| 第二次 加热后 |
黑色粉末变红色 质量为6.4g |
无明显变化， 质量不改变 |
沉淀先增加后部分溶解； 质量增加 |
无明显变化 质量不改变 |
1、老师看了实验方案后认为，从环保的角度来看，此装置有一个缺陷，建议装置D后还应添加一个酒精灯，并在实验步骤
2、步骤②通入氮气的目的是：
[实验结论]该绿色粉末的组成元素是：
