题目内容

某化学小组拟采用如下装置(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,同时检验氯气的氧化性.

(1)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连______;B连______(填写字母).
(2)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需要进行的操作为______.
(3)若检验氯气的氧化性,则乙装置的a瓶中溶液可以是______,对应的现象为______.
(4)丙装置的c瓶中盛放的试剂为______,作用是______.
(5)为测定Cu的相对原子质量,设计了如下甲、乙两个实验方案.精确测量硬质玻璃管的质量为a g,放入CuO后,精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g,实验完毕后:
甲方案:通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g,进而确定Cu的相对原子质量.
乙方案:通过精确测定生成水的质量d g,进而确定Cu的相对原子质量.
①请你分析并回答:______方案所测结果更准确.你认为不合理的方案的不足之处是______.
②若按甲方案测定的数据计算,Cu的相对原子质量为______.
【答案】分析:(1)在电解池的阴极上产生的是氢气,阳极上产生的是氯气,据实验目的来连接装置;
(2)电解饱和食盐水产生的氢气中含有水蒸气,会影响铜的相对原子质量的测定,需进行干燥,检验纯度;
(3)氯气具有氧化性,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝;
(4)电解饱和食盐水产生的氢气中含有水蒸气,会影响铜的相对原子质量的测定,必须干燥;
(5)选方案甲的数据进行计算时,主要考虑U型管也可能吸收空气中的CO2这方面原因会导致测定Cu的相对原子质量有偏差;
选用了方案乙数据进行计算是利用反应前后CuO中氧元素的减少量和实验前准确称取CuO的质量为wg中氧元素的质量相等,求得Cu的相对原子质量.
解答:解:(1)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;
(2)加热氧化铜之前要检验纯度,否则加热易引起爆炸,故答案为:检验氢气的纯度;
(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,故答案为:淀粉碘化钾溶液;溶液变为蓝色;
(4)氢气的干燥可以用浓硫酸,在实验时,如果氢气中有水,会将硬质玻璃管炸裂,故答案为:浓硫酸;吸收氢气中的水,防止硬质玻璃管炸裂;
(5)①U型管也可能吸收空气中的CO2这方面原因会导致测定Cu的相对原子质量有误差,故答案为:甲;空气中的二氧化碳和水通过D口进入U形管造成实验误差较大;
②根据甲方案,设金属铜的原子量为M,则
    CuO~Cu
M+16      M
b-a       c-a   
,解得M=,故答案为:.
点评:本题是一道氯碱工业的知识题目,考查角度广,要求学生具有分析和解决问题的能力,难度较大.
练习册系列答案
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(2012?东城区一模)某化学小组拟采用如下装置(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,同时检验氯气的氧化性.

(1)写出甲装置中电解饱和食盐水的化学方程式
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
.
(2)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连
E
E
;B连
C
C
(填写导管口字母).
(3)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需要进行的操作为
先通一段时间氢气并在D处检验氢气的纯度
先通一段时间氢气并在D处检验氢气的纯度
.
(4)若检验氯气的氧化性,则乙装置的a瓶中溶液可以是
淀粉KI溶液
淀粉KI溶液
,对应的现象为
溶液变为蓝色
溶液变为蓝色
.乙装置烧杯中发生反应的离子方程式是
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
.
(5)丙装置的c瓶中盛放的试剂为
浓硫酸
浓硫酸
,作用是
吸收H2中的H2O,防止硬质玻璃管炸裂,或影响测定水的质量
吸收H2中的H2O,防止硬质玻璃管炸裂,或影响测定水的质量
.
(6)为测定Cu的相对原子质量,设计了如下甲、乙两个实验方案:精确测量硬质玻璃管的质量为ag,放入CuO后,精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为bg(假设CuO充分反应),实验完毕后:
甲方案:通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g,进而确定Cu的相对原子质量.
乙方案:通过精确测定生成水的质量d g,进而确定Cu的相对原子质量.
①请你分析并回答:
甲
甲
方案所测结果更准确.你认为不合理的方案的不足之处是
空气中的CO2和H2O通过D口进入U形管造成实验误差较大
空气中的CO2和H2O通过D口进入U形管造成实验误差较大
.
②若按合理方案测定的数据计算,Cu的相对原子质量为
16(c-a)
b-c
16(c-a)
b-c
.
(2011?烟台模拟)食盐是日常生活的必需品,也是重要的化工原料.
(1)粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子,实验室提纯NaCl的流程如下:

提供的试剂:饱和Na2CO3溶液   饱和K2CO3溶液  NaOH溶液   BaCl2溶液   Ba(NO3)2溶液
①欲除去溶液Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子,选出A所代表的试剂,按滴加顺序依次为
BaCl2、NaOH、Na2CO3
BaCl2、NaOH、Na2CO3
(只填化学式).
②加盐酸的目的是(用离子方程式表示)
H++OH-═H2O,CO32-+2H+═H2O+CO2↑
H++OH-═H2O,CO32-+2H+═H2O+CO2↑
.
(2)某化学小组拟采用如下装置(夹持和加热仪器已略去)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
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
.
②为完成上述实验,正确的连接顺序为A连
E
E
,B连
C
C
(填接口字母).
③乙装置中X试剂可以是
淀粉KI溶液
淀粉KI溶液
,丙装置中Y试剂的作用是
吸收氢气中的水
吸收氢气中的水
.
④测定Cu的相对原子质量.
将ω 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.

请回答:
你认为方案
二
二
较佳,另一个方案得到的Cu的相对原子质量会
偏低
偏低
填“偏低”、“偏高”).按较佳方案计算,得到Cu的相对原子质量是
16(d+w-c)
c-d
.
16(d+w-c)
c-d
.
.
某化学小组拟采用如下装置(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,同时检验氯气的氧化性.

(1)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连
E
E
;B连
C
C
(填写字母).
(2)对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需要进行的操作为
检验氢气的纯度
检验氢气的纯度
.
(3)若检验氯气的氧化性,则乙装置的a瓶中溶液可以是
淀粉碘化钾溶液
淀粉碘化钾溶液
,对应的现象为
溶液变为蓝色
溶液变为蓝色
.
(4)丙装置的c瓶中盛放的试剂为
浓硫酸
浓硫酸
,作用是
吸收氢气中的水,防止硬质玻璃管炸裂
吸收氢气中的水,防止硬质玻璃管炸裂
.
(5)为测定Cu的相对原子质量,设计了如下甲、乙两个实验方案.精确测量硬质玻璃管的质量为a g,放入CuO后,精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g,实验完毕后:
甲方案:通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g,进而确定Cu的相对原子质量.
乙方案:通过精确测定生成水的质量d g,进而确定Cu的相对原子质量.
①请你分析并回答:
甲
甲
方案所测结果更准确.你认为不合理的方案的不足之处是
空气中的二氧化碳和水通过D口进入U形管造成实验误差较大
空气中的二氧化碳和水通过D口进入U形管造成实验误差较大
.
②若按甲方案测定的数据计算,Cu的相对原子质量为
16(c-a)
b-c
16(c-a)
b-c
.
Ⅰ.化学是一门以实验为基础的学科,下列实验操作的描述中,正确的是(填序号)
①③⑤
①③⑤
.
①闻氯气的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔
②用托盘天平称取10.4g食盐时,将食盐放在右盘中的纸片上称量
③配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶洗涤后未进行干燥
④以酚酞作指示剂,用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液,待溶液变成浅红色时即停止滴定
⑤测定溶液的pH时,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数
⑥实验中剩余的过氧化钠粉末用纸包裹好后,放入垃圾桶内
Ⅱ.某化学小组拟采用如下装置(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
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
.
(2)为完成上述实验,正确的连接顺序为A连
E
E
,B连
C
C
(填接口字母).
(3)乙装置中X试剂可以是
淀粉KI溶液
淀粉KI溶液
,丙装置中Y试剂的作用是
吸收氢气中的水
吸收氢气中的水
.
方案
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/g a c
完全反应后质量/g b d
(4)测定Cu的相对原子质量:将wg 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.请回答:
你认为方案
乙
乙
较佳,按较佳方案计算,得到Cu的相对原子质量表达式是
16(d+w-c)
c-d
16(d+w-c)
c-d
.

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