题目内容

某化学小组拟采用如图装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时验证氯气的氧化性．

（1）写出甲中反应的化学方程式
 
．
（2）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连
 
，B连
 
（填接口字母）．
（3）乙装置中X试剂可以是
 
，丙装置中Y试剂的作用是
 
．
（4）测定Cu的相对原子质量：将w g CuO置于硬质玻璃管中，按以下两个方案测得的数据计算Cu的相对原子质量．
方案甲方案乙
U型管+固体硬质玻璃管+固体
反应前质量/gac
完全反应后质量/gbd
请你回答：你认为方案
 
较佳．按较佳方案计算，得到Cu的相对原子质量表达式是
 
．
考点：性质实验方案的设计,电解原理,氯气的化学性质,探究物质的组成或测量物质的含量
专题：实验题
分析：甲为电解装置，A为阴极，生成氢气，经干燥后与氧化铜在加热条件下反应，Y为浓硫酸，起到干燥氢气的作用，氢气从E进入，D可防止空气中的水进入，B为电解池的阳极，生成氯气，验证氯气的氧化性，可将B连接C，X应为KI淀粉溶液，如溶液变为蓝色，可说明氯气具有强氧化性，生成碘，以此解答该题．
解答： 解：甲为电解装置，A为阴极，生成氢气，经干燥后与氧化铜在加热条件下反应，Y为浓硫酸，起到干燥氢气的作用，氢气从E进入，D可防止空气中的水进入，B为电解池的阳极，生成氯气，验证氯气的氧化性，可将B连接C，X应为KI淀粉溶液，如溶液变为蓝色，可说明氯气具有强氧化性，生成碘，
（1）电解饱和食盐水，生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应的方程式为2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑，故答案为：2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑；
（2）A是阴极，阴极上产生的是氢气，B是阳极，阳极上产生的是氯气，要用氢气来还还原氧化铜，所以A连接E，干燥氢气后用氢气来还原氧化铜，所以B连接C，
故答案为：E；C；
（3）氯气具有氧化性，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验，Y试剂为浓硫酸，起到吸收氢气中的水蒸气作用，
故答案为：淀粉KI溶液；吸收氢气中的水蒸气；
（4）如选方案一数据进行计算时，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，U形管中的干燥剂也可能吸收空气中的水和CO2，导致测定结果偏大，得到Cu的相对原子质量偏低；
根据质量守恒定律和题给氧化铜质量及方案二所测数据，
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：w×
16
16+x
=c-d，
解得：x=
16(d+w-c)
c-d

所以按较佳方案计算，得到Cu的相对原子质量是
16(d+w-c)
c-d
．
故答案为：乙；
16(d+w-c)
c-d
．
点评：本题考查较为综合，涉及性质实验设计以及相对原子质量的测定，侧重于学生的分析能力、实验能力和计算能力的考查，题目难度中等，注意利用实验测定数据进行计算，要排出诸多影响测定结果的干扰．
练习册系列答案
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．
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．
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．
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．
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b．部分物质的反应能量变化如图Ⅰ：

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．
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（2）该电池中正极的电极反应式为
 
．
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（3）一定温度下，在体积为2L的密闭容器中充入H2和CO合成CH3OH，各组份的物质的量浓度随时间的变化情况如表所示：
                反应时间/min
物质的量浓度/mol?L-1		031012
C（H2）2   
C（CO） 0.5000.2500.250
C（CH3OH）00.5000.7500.750
①0～10min，v（H2）=
 
，该温度下此反应的化学平衡常数为
 
，平衡时容器内的压强与起始压强比为
 
．
②下列说法正确的是
 
（填字母序号）
a．其它条件不变，增大CO的浓度，H2的转化率最大
b．当容器内混合气体密度不再发生变化时，反应达到平衡状态
c．使用催化剂（ZnO-Cr2O3）的目的是为了使vd＞v逆
③12min时，若将容器的体积缩小为原来的一半且其它条件不变，16min时反应重新达到平衡，此时c（CH3OH）=1.674mol?L-1，c（H2）=0.652mol?L-1，请在图中用曲线表示12min～18min阶段c（CO）随时间变化的趋势，并在纵轴上标注c（CO）起点及终点的值．

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