Question

實驗室利用足量的NH₃在加熱的條件下與CuO充分反應(yīng)生成Cu、N₂、H₂O，并測定Cu的相對原子質(zhì)量．裝置圖如下：

（1）連接好裝置后檢驗裝置氣密性的方法是

 

．
（2）用裝置A、B制取純凈、干燥的氨氣，大試管內(nèi)碳酸鹽的化學(xué)式為：

 

，裝置B中堿石灰的作用是：

 

．
（3）實驗中觀察到C裝置的E管中產(chǎn)生的現(xiàn)象有：

 

，E管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（4）從實驗中測得了下列數(shù)據(jù)：
①空E管的質(zhì)量a；
②實驗前E管和CuO的總質(zhì)量b；
③充分反應(yīng)后E管和Cu粉的總質(zhì)量c（冷卻到室溫，干燥后稱量）；
④充分反應(yīng)后D管及內(nèi)盛物質(zhì)的總質(zhì)量d
請選擇合理的數(shù)據(jù)列出計算Cu的相對原子質(zhì)量的計算式（除Cu外，其它涉及到的元素的相對原子質(zhì)量均為已知），Ar（Cu）═

 

．

Answer 1

考點：相對分子質(zhì)量的測定,銅金屬及其重要化合物的主要性質(zhì)

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）根據(jù)裝置內(nèi)空氣熱脹冷縮的性質(zhì)來檢驗裝置的氣密性；
（2）銨鹽受熱易分解產(chǎn)生氨氣，氨氣屬于堿性氣體，用堿石灰干燥即可；
（3）NH₃在加熱的條件下與CuO充分反應(yīng)生成Cu、N₂、H₂O，根據(jù)反應(yīng)物和產(chǎn)物來描述現(xiàn)象；
（4）根據(jù)氨氣和氧化銅反應(yīng)生成水的質(zhì)量以及固體質(zhì)量差量法來計算銅的相對原子質(zhì)量．

解答： 解：（1）裝置內(nèi)空氣熱脹冷縮的性質(zhì)，檢驗整套裝置的氣密性的方法是：在F處連接導(dǎo)管，并將導(dǎo)管口浸沒在盛有水的燒杯中，微熱試管A，導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱后，有水倒流入導(dǎo)管中形成一小段水柱，說明裝置的氣密性良好，
故答案為：在F處連接導(dǎo)管，并將導(dǎo)管口浸沒在盛有水的燒杯中，微熱試管A，導(dǎo)管口有氣泡冒出，停止加熱后，有水倒流入導(dǎo)管中形成一小段水柱，說明裝置的氣密性良好；
（2）銨鹽受熱易分解產(chǎn)生氨氣，能產(chǎn)生氨氣的碳酸鹽是碳酸銨，氨氣屬于堿性氣體，用堿石灰干燥即可，并且堿石灰可以吸收雜質(zhì)氣體二氧化碳，
故答案為：（NH₄）₂CO₃；吸收水分和二氧化碳；
（3）NH₃在加熱的條件下與CuO充分反應(yīng)生成Cu、N₂、H₂O，即2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O，反應(yīng)出現(xiàn)的現(xiàn)象：黑色固體變成紅色，管內(nèi)有水珠出現(xiàn)，
故答案為：黑色固體變成紅色，管內(nèi)有水珠出現(xiàn)；2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式，設(shè)銅的相對原子質(zhì)量是M，2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O   固體質(zhì)量變化量                                                      3m
                                                       3M                 48
                                                       c-a               b-c
則

3M

c-a

=

48

b-c

，解得M=

16(c-a)

b-c

，故答案為：

16(c-a)

b-c

．

點評：用純凈、干燥的氨氣還原氧化銅，并通過測定生成水的質(zhì)量來測銅的相對原子質(zhì)量，要注意先除去氨氣中的雜質(zhì)，即除去二氧化碳和水，固體質(zhì)量差量法的應(yīng)用是解題關(guān)鍵．