Question

【題目】根據(jù)氨氣還原氧化銅的反應(yīng)，可設(shè)計(jì)測定銅元素相對原子質(zhì)量Ar（Cu） (近似值)的實(shí)驗(yàn)。先稱量反應(yīng)物氧化銅的質(zhì)量m(CuO)，反應(yīng)完全后測定生成物水的質(zhì)量m(H2O)，由此計(jì)算Ar（Cu）。為此，提供的實(shí)驗(yàn)儀器及試劑如下(根據(jù)需要可重復(fù)選用，加入的NH4C1與Ca(OH)2的量足以產(chǎn)生使CuO完全還原的氨氣)：

請回答下列問題：

(1)氨氣還原熾熱氧化銅的化學(xué)方程式為________________________________；

(2)從所提供的儀器及試劑中選擇并組裝本實(shí)驗(yàn)的一套合理、簡單的裝置，按氣流方向的連接順序?yàn)?/span>(用圖中標(biāo)注的導(dǎo)管口符號表示)a→______________________________；

(3)在本實(shí)驗(yàn)中，若測得m(CuO)=ag，m(H2O)=bg，則Ar（Cu）= _______________；

(4)在本實(shí)驗(yàn)中，使測定結(jié)果Ar（Cu）偏大的是_______________ (填序號)；

①CuO未完全起反應(yīng) ② CuO不干燥

③CuO中混有不反應(yīng)的雜質(zhì) ④堿石灰不干燥

⑤NH4C1與Ca(OH)2混合物不干燥

(5)在本實(shí)驗(yàn)中，還可通過測定_______________和_______________，或_______________和_______________達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/span>

Answer 1

【答案】2NH3+ 3CuO3Cu + 3H2O + N2 a→ e→ b→ e -16 ①③ m(CuO) m(Cu) m(Cu) m(H2O)

【解析】

（1）氨氣具有弱還原性，在加熱條件下可以被氧化銅氧化，生成物為氮?dú)狻�銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2；

（2）因?yàn)樾枰獪y定反應(yīng)后生成物水的質(zhì)量，所以必需保證通入的氨氣是純凈干燥的，由于濃硫酸可以與氨氣反應(yīng)，因此只能通過堿石灰進(jìn)行干燥，再通入氧化銅進(jìn)行反應(yīng)，最后再通入堿石灰吸收反應(yīng)生成的水，以測得生成水的質(zhì)量，所以正確的順序?yàn)?/span>a→e→b→e；

（3）根據(jù)反應(yīng)方程式2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2可知，氧化銅和水的物質(zhì)的量相等，所以有以下關(guān)系式：=，解得Ar(Cu)=－16；

（4）由（3）可知得Ar(Cu)=－16，①若CuO未完全起反應(yīng)，說明b偏小，結(jié)果偏大；②若CuO不干燥，說明a偏小，b偏大，結(jié)果偏低；③若CuO中混有不反應(yīng)的雜質(zhì)，說明b偏小，結(jié)果偏大；④若堿石灰不干燥，說明氨氣干燥不徹底，b偏大，結(jié)果偏低；⑤若NH4C1與Ca（OH）2混合物不干燥，但只要氨氣干燥徹底，對結(jié)果不影響；故答案為①③；

（5）根據(jù)反應(yīng)方程式2NH3+3CuO3Cu+3H2O+N2可知，也可以通過測定m（CuO）和m（Cu）或m（Cu）和m（H2O）來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，故答案�?/span>m（CuO）和m（Cu）或m（Cu）和m（H2O）。