题目内容
实验室用氨气还原氧化铜的方法测定铜的近似相对原子质量,反应的化学方程式为:2NH3+3CuO![]()
(1)如果选用测定反应物CuO和生成物H2O的质量m(CuO)、m(H2O)时,请用上图所示的仪器设计一个简单的实验方案。
①仪器连接的顺序(填编号,仪器可重复使用)是___________________;D中浓硫酸的作用是___________________________________________________;实验完毕时,观察到A中的现象是______________________________________________________________。
②列出计算Cu的相对原子质量的表达式___________________________________________。
③下列情况将使测定结果偏大的是_______________。
a.CuO未全部还原为Cu; b.CuO受潮; c.CuO中混有Cu
(2)如果仍采用上图所示的仪器装置,设计其他方案,还可测定的物理量有_____________。
A.m(Cu)和m(CuO) B.m(N2)和m(H2O)
C.m(Cu)和m(H2O) D.m(NH3)和m(H2O)
(1)①B、C、A、C、D 吸收未反应的氨,防止空气中的水分进入第二个C装置中 固体由黑色转变为红色
②
-16
③a、c
(2)A、C
解析:本题属定性、定量综合设计实验题。解题的难点在于误差分析和有关物理量的选择,误差分析可直接从Cu的相对原子质量的计算式判断;物理量的选择可依据x求算方法判断。
(1)①NH4Cl和Ca(OH)2反应可以生成NH3,经碱石灰干燥后(不能用浓H2SO4干燥,因为浓H2SO4会吸收氨气)把NH3通入A装置,发生主体反应。将反应后生成的水蒸气用C装置吸收(不能用浓H2SO4吸收,因为还有未反应的氨气也可被浓H2SO4吸收,这样测量水的质量就偏大,多余的NH3用浓H2SO4吸收,同时也防止空气中的水蒸气进入第二个C装置中)。
②设Cu的相对原子质量为x
2NH3+3CuO
N2+3Cu+3H2O
3(x+16) 3×18
m(CuO m(H2O)
x=
-16。
③要使测定结果偏大,则m(CuO)要偏大,m(H2O)要偏小,其中a导致m(H2O)偏小,b导致m(H2O)偏大,c相当于m(H2O)偏小。选a、c。
(2)由于气体的质量难于测量,也难于收集,所以B、D项是不可选用的,且由B、D项给出的量无法计算出Cu的相对原子质量。
①大气通过闪电固氮
②硝酸分解
③实验室用氯化铵和消石灰制取氨气
④二氧化氮溶于水中,
按氮元素被还原、被氧化、既被氧化又被还原、既不被氧化又不被还原的顺序排列正确的是( )
| A、②①④③ | B、①②③④ | C、②④①③ | D、①③④② |
①大气通过闪电固氮
②硝酸分解
③实验室用氯化铵和消石灰制取氨气
④二氧化氮溶于水中( )
| A、②①④③ | B、①②③④ | C、②④①③ | D、①③④② |