Question

根據(jù)氨氣還原氧化銅2NH₃+3CuO=3Cu+3H₂O+N₂（此反應(yīng)條件為加熱）的反應(yīng)，可設(shè)計(jì)測(cè)定銅元素相對(duì)原子質(zhì)量A_r（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(cè)定生成物水的質(zhì)量m（H₂O），由此計(jì)算A_r（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）：相關(guān)信息如下：
a．堿石灰是一種干燥劑，生成的氨氣用堿石灰干燥，還可以用來吸收水；
b．加入的NH₄C1與Ca（OH）₂的量足以產(chǎn)生使CuO完全還原的氨氣；
c．濃硫酸可以和氨氣反應(yīng)． 
請(qǐng)回答下列問題：
（1）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(jiǎn)單的裝置，按氣流方向的連接順序?yàn)椋ㄓ脠D中標(biāo)注的導(dǎo)管口符號(hào)表示）a→

 

；
（2）在本實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得m（CuO）=a g，m（H₂O）=b g，則A_r（Cu）=

 

；
（3）在本實(shí)驗(yàn)中，使測(cè)定結(jié)果A_r（Cu）偏大的是

 

 （填序號(hào)）；
A．CuO未完全起反應(yīng)          B．CuO不干燥
C．CuO中混有不反應(yīng)的雜質(zhì)     D．堿石灰不干燥
（4）在本實(shí)驗(yàn)中，還可通過測(cè)定

 

和

 

，或

 

和

 

達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模ㄓ胢（CuO），m（H₂O），m（Cu）等回答）

Answer 1

考點(diǎn)：相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)題干可知需測(cè)定生成水的質(zhì)量，生成的氨氣需先通過堿石灰干燥、再在與氧化銅反應(yīng)，最后用堿石灰吸收生成的水，以測(cè)得生成水的質(zhì)量；
（2）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，求出銅元素相對(duì)原子質(zhì)量；
（3）根據(jù)A_r（Cu）=

18a

b

-16，從是否影響a或b來分析誤差；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式可知也可以通過測(cè)定m（CuO）和m（Cu）或m（Cu）和m（H₂O）來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/div>

解答： 解：（1）因?yàn)樾枰獪y(cè)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(cè)得生成水的質(zhì)量，所以正確的順序?yàn)閍→e→b→e→c 或a→e→e→b→e→e→c，
故答案為：a→e→b→e→c 或a→e→e→b→e→e→c
（2）根據(jù)反應(yīng)方程式2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+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：

a

Ar(Cu)+16

=

b

18

，解得A_r（Cu）=

18a-16b

b

=

18a

b

-16，故答案為：

18a

b

-16；
（3）由（3）可知A_r（Cu）=

18a

b

-16，
A．若Cu0未完全起反應(yīng)，說明b偏小，結(jié)果偏大；
B．若CuO不干燥，說明a偏小，b偏大，結(jié)果偏低；
C．若Cu0中混有不反應(yīng)的雜質(zhì)，說明b偏小，結(jié)果偏大；
D．若堿石灰不干燥，說明氨氣干燥不徹底，b偏大，結(jié)果偏低；
故選AC；
（4）根據(jù)反應(yīng)方程式2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂，可知也可以通過測(cè)定m（CuO）和m（Cu）或m（Cu）和m（H₂O）來達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />故答案為：m（CuO）；m（Cu）；m（H₂O）；m（Cu）．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查氨氣的制備、凈化、干燥和利用方程式進(jìn)行的計(jì)算以及有關(guān)誤差分析，一定要認(rèn)真、細(xì)致的分析問題．