Question

2．如图是用于干燥纯净的氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量的实验装置．
（1）指出图中的一个错误氢气导管没有插入到试管下部．
（2）实验中进行如下操作：①加热  ②通入氢气  ③停止通氢气  ④停止加热，则正确的操作顺序应该是（填序号）②①④③．
（3）实验中可观察到的现象是黑色的氧化铜被还原成红色的铜，同时有试管口有水珠生成．
（4）若实验数据如下：氧化铜质量：Ag；生成铜的质量：Bg．已知氧的相对原子质量为16，则铜的相对原子质量可表示为$\frac{16B}{A-B}$，反应中生成水的质量可表示为$\frac{9}{8}$（A-B）．
（5）若实验中氧化铜还没有充分反应就停止加热，则铜的相对原子质量偏大（填偏大、偏小、不变）

Answer 1

分析 氢气具有还原性，可以还原氧化铜，氢气和氧化铜反应能生成铜和水；氢气还原氧化铜时，反应前，试管口略向下倾斜，将氢气验纯后先通一段时间氢气，然后再加热；反应后，继续通入氢气，直到试管及其中的固体冷却后，再停止通氢气．
根据化学方程式CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，进行计算．

解答 解：根据实验室制氢气和用氢气还原氧化铜的装置可知：
（1）指出图中的一个错误：氢气导管没有插入到试管下部．
（2）实验开始时，先通入氢气，待试管中的空气被排净后，再给氧化铜加热，以防试管内的混合气体受热发生爆炸；试管口要略向下倾斜，试管口有小液滴，防止反应生成的水倒流到试管底部，引起试管炸裂，同时也能在试管底部保存有氢气，有利于氧化铜的还原实验结束时，先熄灭酒精灯，待试管冷却后，再停止通氢气，目的是使还原出来的铜在氢气环境下冷却，防止空气进入试管中致使灼热的铜被再度氧化，导致实验失败．故正确的操作顺序为②①④③．
（3）氢气还原氧化铜时，黑色的氧化铜被还原成红色的铜，同时有试管口有水珠生成．
（4）已知“氧化铜质量：Ag；生成铜的质量：Bg．已知氧的相对原子质量为16”，则设铜的相对原子质量为x，反应中生成水的质量为y．
CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
x+16      x 
Ag        Bg
则$\frac{x+16}{x}=\frac{Ag}{Bg}$，解得x=$\frac{16B}{A-B}$．
则$\frac{x+16}{Ag}=\frac{18}{y}$，代入x=$\frac{16B}{A-B}$，解得$\frac{9}{8}$（A-B）．
（5）若实验中氧化铜还没有充分反应就停止加热，则铜的相对原子质量偏大．
故答案为：
（1）氢气导管没有插入到试管下部．（2）②①④③．
（3）黑色的氧化铜被还原成红色的铜，同时有试管口有水珠生成．
（4）$\frac{16B}{A-B}$，$\frac{9}{8}$（A-B）．（5）偏大．

点评 本题考查学生根据实验室制氢气和用氢气还原氧化铜的装置，操作步骤注意事项进行分析解题的能力．