Question

某化學(xué)興趣小組擬采用下圖所示裝置電解飽和氯化鈉溶液制備H₂，通過H₂還原氧化銅測定Cu的相對原子質(zhì)量Ar（Cu），同時(shí)檢驗(yàn)Cl₂的氧化性（圖中夾持和加熱儀器已略去）。

（1）直流電源中的X極為       極（填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽”）；寫出甲裝置U形管中反應(yīng)的離子方程式：              ；實(shí)驗(yàn)開始后，用鐵棒作電極的一側(cè)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是    。

（2）為完成上述實(shí)驗(yàn)，正確的鏈接順序?yàn)椋篴連      ，b連    （填寫連接的字母）。

（3）裝置乙中的G瓶內(nèi)溶液可能為      （填字母）。

A．淀粉KI溶液        B．NaOH溶液 C．Na₂S溶液    D．Na₂SO₃溶液

H瓶內(nèi)的反應(yīng)的離子方程式為：                。

（4）在對硬質(zhì)玻璃試管里的氧化銅粉末加熱前需要進(jìn)行的操作為：                 。

（5）裝置丙中N瓶內(nèi)盛放的試劑為      ，作用是               。

（6）為了測定Cu的相對原子質(zhì)量，某同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測得如一下數(shù)據(jù)：

I．氧化銅樣品質(zhì)量為m₁g

Ⅱ．反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量為m₂g

Ⅲ．反應(yīng)前后U形管及其固體質(zhì)量差為m₃g

Ⅳ．反應(yīng)前后瓶及其液體質(zhì)量差為m₄g

①請選擇理論上誤差最小的一組數(shù)據(jù)計(jì)算Ar（Cu），Ar（Cu）=              。

②如果選用其它數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，會(huì)導(dǎo)致Ar（Cu）     （填“偏大”、“偏小”或“無影響”），理由是                                                            。

 

Answer 1

【答案】

 

(1)負(fù)極；2Cl^-+2H₂O2OH^-+Cl₂↑+H₂↑; 有氣泡逸出，溶液由無色變成紅色，且向周圍擴(kuò)散。

(2)f; c

(3)A、C；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O

(4)檢驗(yàn)H₂的純度防止爆炸

(5)濃硫酸；干燥H₂，防止硬質(zhì)試管炸裂

(6)①16m₂/(m₁-m₂);②偏��；空氣中的水通過e導(dǎo)管進(jìn)入U(xiǎn)型管造成m3增大，最終導(dǎo)致Ar（Cu）偏小。

【解析】（1）根據(jù)電解原理，與陰極相連的是外接電源的負(fù)極，故X極應(yīng)為負(fù)極。甲中電解飽和食鹽水，化學(xué)方程式為

2NaCl+2H₂O 2NaOH+Cl₂↑+H₂↑改寫為離子方程式即可。鐵棒做陰極，電極反應(yīng)是2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑,放出H2，原溶液含有酚酞，變成紅色。

“通過H₂還原氧化銅測定Cu的相對原子質(zhì)量Ar(Cu)”故a接f；“同時(shí)檢驗(yàn)Cl₂的氧化性”，故b接c。

A、C、D中的I^-、S^2-、SO₃^2-都有還原性，但是Cl₂與SO₃^2-反應(yīng)沒有現(xiàn)象，故選A、C。

      Cl₂＋2NaOH=NaCl     ＋NaClO＋H₂O。

（4）檢驗(yàn)H₂的純度防止爆炸。

（5）濃硫酸；干燥H₂，防止硬質(zhì)試管炸裂。

（6）①CuO＋H₂=Cu＋H₂O △m=80-64=16,現(xiàn)在質(zhì)量差為m₁-m₂,而“反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中剩余固體質(zhì)量為m₂g”，即Cu的質(zhì)量為m₂g。根據(jù)化學(xué)方程式就可求出Ar（Cu）。②偏�。豢諝庵械乃�通過e導(dǎo)管進(jìn)入U(xiǎn)型管造成m₃增大，最終導(dǎo)致Ar（Cu）偏小。