Question

實驗室用氨氣還原氧化銅的方法測定銅的近似原子量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

2NH₃＋3CuON₂＋3Cu＋3H₂O

請回答：

（1）如果選用測定反應(yīng)物CuO和生成物H₂O的質(zhì)量m(CuO)、m(H₂O)時，請用下列儀器設(shè)計一個簡單的實驗方案。

①儀器連接的順序（用字母編號表示，儀器可重復(fù)使用）　　　　　　　　　　　　  ，

d中濃硫酸的作用是　　　　　　　　  。

實驗完畢時觀察到a中的現(xiàn)象是    　　　　　　  。

②列出計算Cu的相對原子質(zhì)量的表達式　　　　　　　　 。

③下列情況將使測定結(jié)果偏大的是（以下選擇不限一個正確答案，均用字母編號填寫）

A．CuO未全部還原為Cu     B．CuO受潮　　    C．CuO中混有Cu

（2）如果仍采用上述儀器裝置，其他方案可選用測定的物理量有　　　　  。

A．m(Cu) 和m(CuO)　　   　　　　    B．m(N₂) 和 m(H₂O)

C．m(Cu) 和m(H₂O)　　　　    　　    D．m(NH₃) 和 m(H₂O)

 

Answer 1

答案：
解析：

（1）①儀器連接順序b、c、a、c、d；吸收本反應(yīng)的NH3氣，防止空氣中的水進入C。 固體由黑色轉(zhuǎn)為紅色 ② x＝－16 ③ A、C （2）A、C

提示：

本題屬氣體綜合實驗類型題目，思路是：制取氣體→凈化→干燥→收集氣體或化學(xué)反應(yīng)→尾氣處理。 裝置b用于制取NH3；使所得氣體通過c進行凈化、干燥，即得純凈的NH3氣；此氣體通入a中，與CuO發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。按題設(shè)方法，還要測定生成物H2O的質(zhì)量，另取一個干燥管c，用于吸收H2O，只需稱取吸水前后c管質(zhì)量，求得差值，即m(H2O)。微粒防止空氣中的水蒸氣進入c，并處理a中通出的未反應(yīng)的NH3氣，可以在c后接儀器d，其中的濃H2SO4兼吸收H2O和NH3。實驗已測定了m(CuO)和m(H2O)。 設(shè)：Cu的原子量為x CuO   ～    H2O x＋16         18 m(CuO)       m(H2O)   x＝－16 由上式Cu的相對原子質(zhì)量的表達式看，當(dāng)CuO未全部還原成Cu，或CuO中混有Cu時，都導(dǎo)致所測m(H2O)較正常值偏小，因而x偏大；而CuO受潮時，所測m(H2O)較正常值增大，因而x偏小。根據(jù)方程式：2NH3＋3CuON2＋3Cu＋3H2O各物質(zhì)的質(zhì)量比等于各式量比，若測定其它質(zhì)量，如m(Cu)、m(N2)、m(NH3)均可用于測定Cu的相對原子質(zhì)量，但其它任意兩個物理量中至少要有一個，其中含有Cu元素，以保證計算式中含有Cu的相對原子質(zhì)量x。