Question

12．某課外小組利用H₂還原CuO粉末測定銅元素的相對原子質(zhì)量，如圖是測定裝置的示意圖，A中的試劑是鹽酸，C中試劑是稀氫氧化鈉溶液．

請回答下列問題．
（1）儀器中裝入的試劑：B鋅粒、D濃硫酸．
（2）裝置C的作用是除去氫氣中混有的氯化氯氣體．
（3）連接好裝置后應(yīng)首先檢查氣密性．
（4）“①加熱反應(yīng)管E”和“②從A瓶逐滴滴加液體”這兩步操作應(yīng)該先進行的是②（填序號）．在這兩步之間還應(yīng)進行的操作是檢驗H₂的純度．
（5）反應(yīng)過程中G管逸出的氣體是氫氣，其處理方法是在G管出口處點燃．
（6）從實驗中測得了下列數(shù)據(jù)：
①空E管的質(zhì)量a； ②E管和CuO的總質(zhì)量b；
③反應(yīng)后E管和Cu粉的總質(zhì)量c（冷卻到室溫稱量）；
④反應(yīng)前F管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量d；⑤反應(yīng)后F管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量e．由以上數(shù)據(jù)可以列出計算Cu的相對原子質(zhì)量的兩個不同計算式（除Cu外，其他涉及的元素的相對原子質(zhì)量均為已知）：計算式1：A_r（Cu）=$\frac{16（c-a）}{b-c}$；計算式2：A_r（Cu ）=$\frac{18（c-a）}{e-d}$．

Answer 1

分析 裝置A中是鹽酸，裝置B中是鋅粒反應(yīng)生成氫氣，通過氫氧化鈉溶液除去揮發(fā)出的氯化氫氣體，再通過濃硫酸干燥氫氣，通過裝置E還原氧化銅為銅，F(xiàn)的作用是防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進入裝置E，G處檢驗裝置中的氫氣是否充滿，
（1）根據(jù)實驗室制取氫氣的原理以及氫氣的干燥知識來回答；
（2）裝置C的作用是除去鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體；
（3）氣體發(fā)生裝置和反應(yīng)裝置需要根據(jù)大氣壓強原理來檢驗裝置的氣密性；
（4）實驗過程中要注意先將裝置中的空氣趕盡，再進行實驗，并檢驗氫氣的純度是關(guān)鍵；
（5）根據(jù)實驗裝置原理和氫氣的檢驗方法來回答；
（6）根據(jù)H₂與cUO反應(yīng)的化學(xué)方程式，要求Cu的相對原子質(zhì)量，可以用固體的質(zhì)量變化，也可以利用生成的H₂O的質(zhì)量求解．

解答 解：（1）實驗室用金屬鋅和稀鹽酸反應(yīng)來獲得氫氣，氫氣可以用濃硫酸干燥，
故答案為：鋅粒；濃硫酸；
（2）分液漏斗中的因素是以揮發(fā)性酸，揮發(fā)出的氯化氫混入氫氣，干擾后續(xù)實驗，所以裝置C的作用是利用氫氧化鈉溶液除去揮發(fā)出的氯化氫氣體，
故答案為：除去氫氣中混有的氯化氯氣體；
（3）實驗裝置連接好了以后，要檢驗裝置的氣密性，可以根據(jù)氣壓原理來檢驗，關(guān)閉分液漏斗上的活塞，將G彎管浸沒在盛有水的燒杯中，溫?zé)釤�瓶B，觀察G管口，若有氣泡逸出，停止加熱后，導(dǎo)氣管與燒杯中有液面差，一段時間內(nèi)液面差保持不變，說明裝置的氣密性良好；
故答案為：檢查氣密性；
（4）實驗過程中，在H₂與WO₃反應(yīng)前必須依次除去氯化氫、水蒸氣，裝置中的空氣趕盡，再進行實驗，所以先從A瓶逐滴滴加液體，待氫氣純凈后進行試驗，
故答案為：②；檢驗H₂的純度；
（5）實驗接收后，會用氫氣剩余，保證金屬氧化物全部消耗，所以最后出來的是氫氣，點燃會出現(xiàn)淡藍色的火焰，故答案為：氫氣；在G管出口處點燃；
（5）CuO+H₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
   Ar（Cu）+16     Ar（Cu）   18
    b-c            c-a      e-d
即$\frac{Ar（Cu）+16}{b-c}$=$\frac{Ar（Cu）}{c-a}$
$\frac{Ar（Cu）}{c-a}$=$\frac{18}{e-d}$
分別求解，可求得Ar（Cu）=$\frac{16（c-a）}{b-c}$或Ar（W）=$\frac{18（c-a）}{e-d}$，
故答案為：$\frac{16（c-a）}{b-c}$，$\frac{18（c-a）}{e-d}$．

點評 本題主要考查了W元素的相對原子質(zhì)量的測定，同時還考查了基本實驗操作，綜合性較強，難度較大，注意各個量代表的含義．