题目内容
某课外小组利用H2还原黄色的WO3粉末测定W元素的相对原子质量,下图是测量装置的示意图,A中的试剂是盐酸.请回答下列问题:(1)烧瓶中装入的试剂是锌粒,其中将发生反应的离子方程式是 ;
(2)试剂C是水,其作用是 ;
(3)试剂D是 ,其作用是干燥氢气;
(4)连接好装置后的实验操作依次是 (填操作序号)
①检验氢气纯度
②加热E
③检验装置气密性
④点燃G管溢出的气体
⑤从A瓶逐滴滴加液体
(5)从实验中测得了下列数据
①空E管的质量a;
②E管和WO3的总质量b;
③反应后E管和W粉的总质量c(冷却到温室称量);
④反应前F管及内盛物的总质量d;
⑤反应后F管及内盛物的总质量e;
由以上数据可以列出计算W的相对原子质量的两个不同计算式(除W外,其他涉及的元素的相对原子质量均为已知):
计算1:Ar(W)= ;
计算2:Ar(W)= .
【答案】分析:(1)根据烧瓶中用盐酸和Zn制备的H2;
(2)制取的H2中常混有杂质氯化氢和水蒸气,在H2与WO3反应前必须依次除去氯化氢,氯化氢极易溶于水,可以用水除去;
(3)制取的H2中常混有杂质氯化氢和水蒸气,在H2与WO3反应前必须依次除去水蒸气,H2可以用浓硫酸干燥;
(4)连接好装置后应首先检验装置的气密性,装置E需要加热,而氢气若与空气混合加热易爆炸,故应先从A瓶逐滴滴加液体制取氢气,用制取的氢气将装置中的空气排尽,检验H2的纯度后,点燃G管溢出的气体,然后再加热E;
(5)根据H2与WO3反应的化学方程式,要求W的相对原子质量,可以用固体的质量变化,也可以利用生成的H2O的质量求解.
解答:解:(1)盐酸和Zn反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,故答案为:Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(2)在H2与WO3反应前必须依次除去氯化氢、水蒸气,氯化氢极易溶于水,可以用水除去,故答案为:吸收氢气中的HCl气体;
(3)在H2与WO3反应前必须依次除去氯化氢、水蒸气,H2可以用浓硫酸干燥,故答案为:浓硫酸;
(4)连接好装置后应首先检验装置的气密性,装置E需要加热,而氢气若与空气混合加热易爆炸,故应先从A瓶逐滴滴加液体制取氢气,用制取的氢气将装置中的空气排尽,检验H2的纯度后,点燃G管溢出的气体,然后再加热E,所以顺序为③⑤①④②,故答案为:③⑤①④②;
(5)WO3+3H2
W+3H2O
Ar(W)+48 Ar(W) 54
b-a c-a e-d
因此有
=
①
=
②
分别求解,由①可求得Ar(W)=
,
由②可求得Ar(W)=
,
故答案为:
或
.
点评:本题主要考查了W元素的相对原子质量的测定,同时还考查了基本实验操作,难度中等.
(2)制取的H2中常混有杂质氯化氢和水蒸气,在H2与WO3反应前必须依次除去氯化氢,氯化氢极易溶于水,可以用水除去;
(3)制取的H2中常混有杂质氯化氢和水蒸气,在H2与WO3反应前必须依次除去水蒸气,H2可以用浓硫酸干燥;
(4)连接好装置后应首先检验装置的气密性,装置E需要加热,而氢气若与空气混合加热易爆炸,故应先从A瓶逐滴滴加液体制取氢气,用制取的氢气将装置中的空气排尽,检验H2的纯度后,点燃G管溢出的气体,然后再加热E;
(5)根据H2与WO3反应的化学方程式,要求W的相对原子质量,可以用固体的质量变化,也可以利用生成的H2O的质量求解.
解答:解:(1)盐酸和Zn反应的离子方程式为:Zn+2H+=Zn2++H2↑,故答案为:Zn+2H+=Zn2++H2↑;
(2)在H2与WO3反应前必须依次除去氯化氢、水蒸气,氯化氢极易溶于水,可以用水除去,故答案为:吸收氢气中的HCl气体;
(3)在H2与WO3反应前必须依次除去氯化氢、水蒸气,H2可以用浓硫酸干燥,故答案为:浓硫酸;
(4)连接好装置后应首先检验装置的气密性,装置E需要加热,而氢气若与空气混合加热易爆炸,故应先从A瓶逐滴滴加液体制取氢气,用制取的氢气将装置中的空气排尽,检验H2的纯度后,点燃G管溢出的气体,然后再加热E,所以顺序为③⑤①④②,故答案为:③⑤①④②;
(5)WO3+3H2
Ar(W)+48 Ar(W) 54
b-a c-a e-d
因此有
分别求解,由①可求得Ar(W)=
由②可求得Ar(W)=
故答案为:
点评:本题主要考查了W元素的相对原子质量的测定,同时还考查了基本实验操作,难度中等.
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