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NH4Cl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)椋ㄓ脠D中標(biāo)注的字母表示）A→________________________。

（3）在本實(shí)驗(yàn)中，使測定結(jié)果Ar(Cu)偏大的是________________________（填序號）。

①CuO未完全反應(yīng) ②CuO不干燥

③CuO中混有不反應(yīng)的雜質(zhì) ④NH4Cl與Ca(OH)2混合物不干燥

Answer 1

【答案】2NH3+3CuO3Cu+3H2O+ N2↑ ADBDC ①③

【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，生成氮?dú)�、銅和水；

（2）根據(jù)題干可知需測定生成水的質(zhì)量，生成的氨氣需先通過堿石灰干燥、再與氧化銅反應(yīng)，最后用堿石灰吸收生成的水，以測得生成水的質(zhì)量；

（3）由反應(yīng)方程式可知氧化銅和水的物質(zhì)的量相等，列出關(guān)系式計(jì)算即可；

（4）根據(jù)Ar（Cu）=- ﹣16，從是否影響a或b來分析誤差。

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

故答案為：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)，最后在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>ADBDC，

故答案為：ADBDC；

（3）根據(jù)反應(yīng)方程式

2NH3+3CuO3Cu+3H2O+ N2

3 3

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，

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NH4Cl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。

所以選項(xiàng)①③正確，

故答案為：①③。