题目内容


某实验小组利用反应2CuO+2Cl22CuCl2+O2测定铜的近似相对原子质量,可供选择的装置如图所示。

方案一:通过测定反应物CuO的质量m(CuO)和产物O2的体积V(O2)来测定铜的近似相对原子质量。

(1)按气流方向从左到右用胶管(图中未画出)将选择的仪器组合成一套实验装置,连接顺序为a→ (  ) (  )→                                      (  ) (  )→ (  ) (  )→    (  ) (  )→b。

(2)装置B是由干燥管和碱式滴定管改造而成的测量气体体积的装置,实验前滴定管液面初读数为V1 L,实验后恢复到室温,调节装置两侧液面相平后得到末读数为V2 L,设室温时气体摩尔体积为Vm L·mol-1,且E装置中CuO的质量为m1 g,充分反应后生成CuCl2的质量为m2 g,则铜的近似相对原子质量的表达式为______________________________________________________ [用含m1、V1、V2的代数式表示]。

(3)若氧化铜中混有铜,则测定结果________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(4)装置E在实验过程中的主要现象是__________________________________ _________________________________________________________________。

方案二:利用A、D、E、F四套装置(尾气由其他的装置处理)完成测定任务。

(5)你认为测定的物理量有___________________________________________

(写出一组),按你测定的物理量,写出铜的近似相对原子质量的表达式:__________________________________________________________________

_________________________________________________________________。


解析 方案一:通过测定反应物CuO的质量m(CuO)和产物O2的体积V(O2)来测定铜的近似相对原子质量;方案二:通过测定反应物CuO的质量和产物CuCl2的质量来测定铜的近似相对原子质量。实验中需要得到纯净的Cl2,装置A:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,得到Cl2中含有HCl和水蒸气,用装置D来除去HCl,用装置F干燥Cl2。在装置E中发生反应2CuO+2Cl22CuCl2+O2。当用方案一时,从E中出来的气体要先用装置C(碱石灰)除去多余的氯气,再用装置B测量V(O2),因此方案一仪器连接顺序为a→ef→ij→gh→cd→b。

2CuO     ~     O2

2Ar(Cu)+32                Vm

m1                       V1-V2

=,M(Cu)=-16。

CuO      ~     CuCl2

Ar(Cu)+16               Ar(Cu)+71

m1                           m2

=,

可得Ar(Cu)=。

答案 (1)e f i j g h c d

(2)-16 (3)偏大

(4)固体由黑色变成棕黄色

(5)m1、m2 Ar(Cu)=


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