實驗室用足量的CO還原CuO的方法來測得Cu的近似相對原子質量．小明設計了如圖的所示的裝置進行實驗．實驗前準確稱取CuO的質量為m g，實驗完畢后，小明得到如下兩組數(shù)據(jù)：

	反應前反應前	反應后
A組	玻璃管和CuO的質量為 m₁ g	玻璃管和剩余固體的質量為 m₂g
B組	試管和澄清石灰水的質量為m₃ g	試管和試管中物質的質量為m₄g

（1）小明經過分析，他選用了A組數(shù)據(jù)進行計算，而未選B組，原因是

；
（2）計算Cu的相對原子質量的表達式為

；
（3）下列情況將使測定結果偏大的是

．
①CuO 未全部還原為Cu ②CuO 受潮 ③CuO中混有銅．

分析：（1）如選B組數(shù)據(jù)進行計算時，主要考慮敞口盛放的澄清石灰水也可能吸收空氣中的CO₂或澄清石灰水也可能未吸收完生成的CO₂兩方面原因會導致測定Cu的相對原子質量偏大或偏�。�
（2）選用了A組數(shù)據(jù)進行計算是利用反應前后CuO中氧元素的減少量和實驗前準確稱取CuO的質量為m g中氧元素的質量相等，求得Cu的相對原子質量；
（3）分析能導致測定Cu的相對原子質量的結果偏大的諸多因素．

解答：解：（1）如選B組數(shù)據(jù)進行計算時，主要考慮兩方面原因會導致測定Cu的相對原子質量偏大或偏小，①敞口盛放的澄清石灰水也可能吸收空氣中的CO₂，導致測定結果偏大；②澄清石灰水也可能未吸收完CO₂導致測定結果偏��；
（2）根據(jù)質量守恒定律和題給氧化銅質量及A組所測數(shù)據(jù)，設Cu的相對原子質量為x，由反應前后氧元素的質量是不變的，得等式為：m

16+x

=m1-m2
解得：x=

16m

m1-m2

-16或x=16

m-m1+m2

m1-m2

（3）能導致測定Cu的相對原子質量的結果偏大的原因很多，如：①CuO 未全部還原為Cu ②CuO 受潮 ③CuO中混有銅等，都會導致測定的數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差．
故答案為：（1）澄清石灰水也可能吸收空氣中的CO₂，導致測定結果偏大．或未吸收完CO₂，導致測定結果偏小；
（2）

16m

m1-m2

-16或16

m-m1+m2

m1-m2

（3）①②③

點評：利用實驗測定數(shù)據(jù)進行計算，排出諸多影響測定結果的干擾，是此題的一大特點，此題真能鍛煉學生應用所學知識及慎密思維的能力．

練習冊系列答案

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相關習題

科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

一碳化學是以分子中只含一個碳原子的化合物（如CO、CH₄等）為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學．
（1）工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應，得到CO和H₂，該反應的化學方程式為

，得到的CO和H₂的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬．
（2）某他學興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設計實驗驗證合成氣的還原性．
I．用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應得到合成氣．根據(jù)（1）中所寫的化學方程式．合成氣中CO和H₂的質量比為

．
Ⅱ．用合成氣還原足量氧化銅．實驗裝置如下圖所示：

[設計買驗步驟]
①連接好裝置并檢查氣密性．
②裝入藥品，通人一段時間合成氣．
③分別稱量裝置D、E的質量．
④緩緩通入合成氣，加熱裝置C，使其充分反應．
⑤停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復到室溫．
⑥再次分別稱量裝置D、E的質量．
[完善實驗設計]經過討論同學們認為，裝置E后還應添加一個酒精燈，并在實驗步驟

（填實驗步驟的序號）中點燃（點燃前應對氣體驗純）．
[進行實驗]該小組的同學按上述步驟進行實驗，并記錄了實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)：
①裝置C中出現(xiàn)

色物質．
②稱量數(shù)據(jù)如表所示．

	裝置D的質量	裝置E的質量
反應前	292.4g	198.2g
反應后	296.0g	201.5g

[現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理]
①甲同學根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象，認為是合成氣中的CO和H₂還原了CuO．
②乙同學通過對上表數(shù)據(jù)的分析，推測除了CO和H₂以外，制得的合成氣中可能還有未反應的CH₄，且CH₄也還原了CuO．試通過計算說明他的推測依據(jù)．
③丙同學提出，實驗步驟⑤中通入的氣體會帶走裝置E中的部分水蒸氣，使實驗產生誤差．你認為該誤差對乙同學的推測結果是否有影響？

（選填“是”或“否”，并說明理由）．
[拓展探究]該小組同學對于CH₄是否真的能夠還原氧化銅提出了質疑并進行探究．
查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO₂和H₂O；白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色．
實驗設計：該小組同學擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗．

①上圖裝置F中盛放的試劑名稱是

．
②上圖裝置的正確連接順序是

（填字母，且每套裝置限用一次）．
[實驗反思]除了可能是CH₄也還原了CuO外，出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關系還可能是因為

（寫出一個原因，并說明理由）．

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

聰聰同學在實驗室?guī)屠蠋熣韽U棄藥品時發(fā)現(xiàn)一瓶沒有標簽的綠色粉末，對其組成很好奇．征得老師允許后，設計了以下實驗進行探究．

操作步驟	實驗現(xiàn)象	結論或化學反應方程式
取少量樣品置于試管中，加入足量稀硫酸，將試管用導管與澄清石灰水相連．	①產生大量氣體，使石灰水變渾濁． ②樣品全部溶解，溶液呈藍色．	①樣品中含有離子 ②樣品中含有離子
在上述藍色溶液中，插入一根潔凈的鐵絲．	①鐵絲表面緩緩產生少量氣泡． ②片刻后鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質．	① ② （均用方程式表示）

為了進一步確定該物質的元素組成，查閱部分資料后，他繼續(xù)進行了實驗．
[資料查閱]白色的無水硫酸銅可做吸水劑，遇水會變成藍色．
[實驗步驟]

①如圖搭建實驗儀器，并檢驗裝置的氣密性．
②在A裝置中裝入11.1g綠色粉末．關閉K₁，打開K₂、K₃，持續(xù)通入適量N₂．
③關閉K₂、K₃，分別稱量裝置B、C、D的質量，記錄數(shù)據(jù)．
④打開K₃，點燃酒精燈加熱綠色粉末直至裝置C中無氣泡產生時，關閉K₃，熄滅酒精燈．分別稱量裝置B、C、D的質量，記錄數(shù)據(jù)．
⑤待A冷卻后，打開K₁、K₃，持續(xù)通入適量CO，再次點燃酒精燈加熱．
⑥當A中粉末全部變紅后，熄滅酒精燈．試管冷卻后，關閉K₁．稱量裝置A、B、C、D的質量，記錄數(shù)據(jù)．
[實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)處理]

	裝置A	裝置B	裝置C	裝置D
第一次加熱后	綠色粉末變黑色	質量增加0.9g	出現(xiàn)白色沉淀，質量增加2.2g	無明顯變化質量不改變
第二次加熱后	黑色粉末變紅色質量為6.4g	無明顯變化，質量不改變	沉淀先增加后部分溶解；質量增加	無明顯變化質量不改變

[實驗分析與反思]
1、老師看了實驗方案后認為，從環(huán)保的角度來看，此裝置有一個缺陷，建議裝置D后還應添加一個酒精燈，并在實驗步驟

（填實驗步驟的序號）中點燃．
2、步驟②通入氮氣的目的是：

．
[實驗結論]該綠色粉末的組成元素是：

；各元素的質量比為：

（寫出計算過程）

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

CH₄+H₂O

高溫

CO+3H₂

CH₄+H₂O

高溫

CO+3H₂

，得到的CO和H₂的混合氣被稱為合成氣，合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料，還可用于冶煉某些金屬．
（2）某他學興趣小組的同學在實驗室模擬了合成氣的制備，并設計實驗驗證合成氣的還原性．
I．用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應得到合成氣．根據(jù) （1）中所寫的化學方程式．合成氣中CO和H₂的質量比為

14：3

．
Ⅱ．用合成氣還原足量氧化銅．實驗裝置如圖所示：

[設計實驗步驟]
①連接好裝置并檢查氣密性．
②裝入藥品，通人一段時間合成氣．
③分別稱量裝置D、E的質量．
④緩緩通入合成氣，加熱裝置C，使其充分反應．
⑤停止加熱，繼續(xù)通入合成氣至恢復到室溫．
⑥再次分別稱量裝置D、E的質量．
[完善實驗設計]經過討論同學們認為，裝置E后還應添加一個酒精燈，并在實驗步驟

②

紅

色物質．
②稱量數(shù)據(jù)如左表所示．

	裝置D的質量	裝置E的質量
反應前	292.4g	198.2g
反應后	296.0g	201.5g

該實驗生成物中碳、氫元素的質量比與一氧化碳和氫氣還原氧化銅后碳、氫元素的質量比不符

[拓展探究]該小組同學對于CH₄是否真的能夠還原氧化銅提出了質疑并進行探究．
查閱資料：甲烷具有還原性，可以還原氧化銅，生成CO₂和H₂O；白色的無水硫酸銅遇水會變成藍色．
實驗設計：該小組同學擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進行實驗．

①圖中裝置F中盛放的試劑名稱是

澄清的石灰水

．
②圖中裝置的正確連接順序是

HGFI

（填字母，且每套裝置限用一次）．

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科目：初中化學 來源： 題型：閱讀理解

（2013?南京二模）（1）金屬材料的使用
①人類進入鐵器時代要比青銅器時代晚得多，這與

有關（填序號）．
A．金屬的活動性 B．金屬的導電性 C．金屬的導熱性 D．地殼中金屬元素的含量
②人類一般使用銅合金多于純銅，因為銅合金的熔點要比銅低，硬度要比銅

大

（填“大”或“小”）．
（2）金屬的結構
圖1是鋁的原子結構示意圖．在化學反應中鋁原子易

失去

（填“得到”或“失去”）電子達到穩(wěn)定結構，因此化合物中鋁元素通常顯

價．
（3）金屬的活動性
①請將銅、鋁、鐵三種金屬的元素符號填寫在下列金屬活動性順序圖2中的相應位置．
②要快捷驗證銅、鋁、鐵的活動性順序，某同學已經選擇了打磨過的鐵絲，你認為他還需要的其它試劑是

AlCl₃、CuCl₂溶液（答案合理即可）

．
③鎂、鋁、鐵三種金屬單質與足量的稀硫酸反應，生成等質量的氫氣，需要消耗的金屬質量由多到少的順序是

鐵＞鎂＞鋁

（4）金屬的銹蝕
①鋁的活動性比鐵強，但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性能，其原因是

鋁表面有一層致密的氧化膜

．
②鐵在潮濕的空氣中容易銹蝕，為了防止鐵制品銹蝕，人們常采用

涂油（答案合理即可）

的方法（任寫一種）來達到目的．生銹的鐵制品放入盛有過量稀鹽酸的洗槽中，觀察到溶液變黃，一段時間后，有無色氣泡逸出．溶液變黃的化學反應方程式是：

Fe₂O₃+6HCl═2FeCl₃+3H₂O

．
③銅表面也容易生銹成銅綠，其主要成分是堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]．銅生銹除了與氧氣和水有關外，還與空氣中的

CO₂

有關．
（5）金屬的冶煉
①西漢時期我國的勞動人民又發(fā)明了“濕法煉銅”，即“曾青得鐵則化為銅”請用反應方程式表示其冶煉原因

Fe+CuSO₄=FeSO₄+Cu

_．
②小章同學準備在實驗室用圖3所示裝置模擬工業(yè)煉鐵．請你據(jù)此回答：
實驗中玻璃管內的現(xiàn)象為：

紅色固體變黑色

，反應的化學方程式是

3CO+Fe₂O₃

高溫

2Fe+3CO₂

3CO+Fe₂O₃

高溫

2Fe+3CO₂

；
③某同學實驗完成后，發(fā)現(xiàn)過量的澄清石灰水增重0.88g，則該同學通入裝置的CO氣體質量一定要大于

0.56g

g（保留小數(shù)點后兩位）．

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科目：初中化學 來源： 題型：解答題

（1）金屬材料的使用
①人類進入鐵器時代要比青銅器時代晚得多，這與__有關（填序號）．
A．金屬的活動性　　 B．金屬的導電性　　　 C．金屬的導熱性　　　 D．地殼中金屬元素的含量
②人類一般使用銅合金多于純銅，因為銅合金的熔點要比銅低，硬度要比銅（填“大”或“小”）．
（2）金屬的結構
圖1是鋁的原子結構示意圖．在化學反應中鋁原子易（填“得到”或“失去”）電子達到穩(wěn)定結構，因此化合物中鋁元素通常顯價．
（3）金屬的活動性
①請將銅、鋁、鐵三種金屬的元素符號填寫在下列金屬活動性順序圖2中的相應位置．
②要快捷驗證銅、鋁、鐵的活動性順序，某同學已經選擇了打磨過的鐵絲，你認為他還需要的其它試劑是．
③鎂、鋁、鐵三種金屬單質與足量的稀硫酸反應，生成等質量的氫氣，需要消耗的金屬質量由多到少的順序是
（4）金屬的銹蝕
①鋁的活動性比鐵強，但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性能，其原因是．
②鐵在潮濕的空氣中容易銹蝕，為了防止鐵制品銹蝕，人們常采用的方法（任寫一種）來達到目的．生銹的鐵制品放入盛有過量稀鹽酸的洗槽中，觀察到溶液變黃，一段時間后，有無色氣泡逸出．溶液變黃的化學反應方程式是：．
③銅表面也容易生銹成銅綠，其主要成分是堿式碳酸銅[Cu₂（OH）₂CO₃]．銅生銹除了與氧氣和水有關外，還與空氣中的有關．
（5）金屬的冶煉
①西漢時期我國的勞動人民又發(fā)明了“濕法煉銅”，即“曾青得鐵則化為銅”請用反應方程式表示其冶煉原因_．
②小章同學準備在實驗室用圖3所示裝置模擬工業(yè)煉鐵．請你據(jù)此回答：
實驗中玻璃管內的現(xiàn)象為：，反應的化學方程式是；
③某同學實驗完成后，發(fā)現(xiàn)過量的澄清石灰水增重0.88g，則該同學通入裝置的CO氣體質量一定要大于__g（保留小數(shù)點后兩位）．

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同步練習冊答案

	裝置A	裝置B	裝置C	裝置D
第一次加熱后	綠色粉末變黑色	質量增加0.9g	出現(xiàn)白色沉淀，質量增加2.2g	無明顯變化質量不改變
第二次加熱后	黑色粉末變紅色質量為6.4g	無明顯變化，質量不改變	沉淀先增加后部分溶解；質量增加	無明顯變化質量不改變

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