Question

甲、乙、丙是三種單質，其中乙是氣體，丙是常見的黑色固體，A、B、C是三種化合物，它們之間有下列轉化關系：

（1）用化學式表示下列物質：B

CuO

 乙

H₂

丙

C

（2）寫出⑤反應的化學方程式：

C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑

；
（3）①至⑤的反應中屬于復分解反應的是

③

（填序號）．
（4）某課外小組利用足量乙與B反應測定Cu的相對原子質量，下圖是測定裝置的示意圖，E中的試劑是鹽酸．（已知氯化氫易溶于水，堿石灰是一種干燥劑）請回答下列問題．

（a）儀器中裝入的試劑 F

CuO

、G

H₂O

、H

濃硫酸

；
（b）連接好裝置后應首先

檢查裝置的氣密性

，其方法是

關閉E中的活塞，將K彎管浸沒在盛有水的燒杯中，溫熱燒瓶F，觀察K管口，若有氣泡逸出，說明裝置的氣密性良好

（c）反應過程中K管逸出的氣體是

H₂

．
（d）從實驗中測得了下列數據
①空I管的質量a
②反應后I管和Cu粉的總質量c（冷卻到室溫稱量）
③反應前J管及內盛物的總質量d
④反應后J管及內盛物的總質量e
請根據以上數據列出Cu的相對原子質量的表達式（除Cu外，其他涉及的元素的相對原子質量均為已知）：
A_r（Cu）=

18(c-a)

(e-d)

．

Answer 1

分析：（1）～（3）此題是框題式推斷題，關鍵是找到推斷的突破口，依據甲和溶液A反應能夠生成氣體單質乙，所以可知該反應是金屬與酸反應生成氫氣的過程，故乙是氫氣，氫氣和B反應能夠生成銅，則B是氧化銅，以此為突破口分析解答即可；
（2）（a）根據實驗室制取氫氣的原理以及氫氣的干燥知識來回答；
（b）根據大氣壓強原理來檢驗裝置的氣密性；
（c）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鍵；
（d）根據實驗裝置原理和氫氣的檢驗方法來回答；根據H₂與WO₃反應的化學方程式，要求W的相對原子質量，可以用固體的質量變化，也可以利用生成的H₂O的質量求解．

解答：解：（1）依據甲和溶液A反應能夠生成氣體單質乙，所以可知該反應是金屬與酸反應生成氫氣的過程，故乙是氫氣，氫氣和B反應能夠生成銅，則B是氧化銅，固體丙是黑色固體，且該固體與氧化銅能夠反應生成銅，所以丙是碳，A溶液是稀鹽酸或稀硫酸，單質甲可以是金屬活動性比銅強的鐵、鋅等；故⑤的反應是C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；復分解反應是兩種化合物相互交換成分生成兩種新的化合物的反應，所以氧化銅和稀鹽酸或稀硫酸的反應屬于復分解反應，而①②④⑤都屬于置換反應；
（2）（a）實驗室用金屬鋅和稀鹽酸反應來獲得氫氣，鹽酸易揮發，所以可以用水來除掉氣體中的氯化氫氣體，而氫氣可以用濃硫酸干燥，故G中的液體時水，F中的液體是濃硫酸；
（b）實驗裝置連接好了以后，要檢驗裝置的氣密性，可以根據氣壓原理來檢驗，即關閉E中的活塞，將G彎管浸沒在盛有水的燒杯中，溫熱燒瓶B，觀察G管口，若有氣泡逸出，說明裝置的氣密性良好，
（c）為保證金屬氧化物全部消耗，應通入足量的氫氣，故實驗接收后，最后出來的是氫氣，
（d） 根據反應：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O，列方程式得：
                      A_r（Cu ）18
                         c-a e-d

Ar(Cu)

(c-a)

=

18

(e-d)

A_r（Cu）=

18(c-a)

(e-d)

故答案為：（1）CuO；H₂；C；（2）C+2CuO

高溫  .

2Cu+CO₂↑；（3）③；
（4）（a）Zn或Fe等；水；濃硫酸；
（b）檢驗裝置的氣密性；關閉E中的活塞，將K彎管浸沒在盛有水的燒杯中，溫熱燒瓶F，觀察K管口，若有氣泡逸出，說明裝置的氣密性良好．
（C）H₂；
（d） 

18(c-a)

(e-d)

．

點評：本題主要考查了Cu元素的相對原子質量的測定和框題式推斷題的問題，同時還考查了基本實驗操作，綜合性較強，難度較大．