Question

【題目】采用如下裝置(夾持和加熱儀器已略去)電解飽和食鹽水，并檢驗(yàn)氯氣的氧化性，同時(shí)用電解產(chǎn)生的H2還原CuO粉末來(lái)測(cè)定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量。

（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式_________________________________。

（2）為完成上述實(shí)驗(yàn)，正確的連接順序?yàn)?/span>A連_______；B連_______ (填寫導(dǎo)管口字母)。

（3）若檢驗(yàn)氯氣的氧化性，則乙裝置的a瓶中溶液可以是下列試劑中的___________。

a.酸性高錳酸鉀溶液 b.淀粉碘化鉀溶液 c.亞硫酸鈉溶液 d.氯化亞鐵溶液

（4）丙裝置的c瓶中盛放的試劑為___________，作用是______________________。

（5）為測(cè)定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量，設(shè)計(jì)了如下甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)方案：

精確測(cè)量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為a g，放入CuO后，精確測(cè)量硬質(zhì)玻璃管和CuO的總質(zhì)量為b g（假設(shè)CuO充分反應(yīng)），實(shí)驗(yàn)完畢后：

甲方案：通過(guò)精確測(cè)量硬質(zhì)玻璃管和Cu粉的總質(zhì)量為c g，進(jìn)而確定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量。

乙方案：通過(guò)精確測(cè)定U型管b反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，得到生成水的質(zhì)量d g，進(jìn)而確定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量。

①請(qǐng)你分析并回答：___________方案所測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確。若按合理方案測(cè)定的數(shù)據(jù)計(jì)算，Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為________________。

②不合理的方案會(huì)造成測(cè)定結(jié)果___________（填“偏低、偏高或無(wú)影響”）。

Answer 1

【答案】 2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑ E C bd 濃硫酸 吸收H2中的H2O，防止硬質(zhì)玻璃管炸裂，或影響測(cè)定水的質(zhì)量（因?yàn)橐曳桨甘菧y(cè)水的質(zhì)量） 甲 16(c－a)/(b－c) 偏低

【解析】本題考查實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)，（1）電解飽和食鹽水得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉，其離子反應(yīng)方程式為：2Cl－+2H2O 2OH－+H2↑+Cl2↑；（2）根據(jù)（1），A中出來(lái)的氣體為氫氣，B中出來(lái)的氣體為Cl2，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�以及�?wèn)題（5），因此A連接E，B連接C；（3）檢驗(yàn)氯氣具有氧化性，需要加入的是還原劑，a、酸性高錳酸鉀溶液，具有強(qiáng)氧化性，故a錯(cuò)誤；b、I－具有還原性，發(fā)生Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，溶液顯藍(lán)色，說(shuō)明Cl2具有氧化性，故b正確；c、雖然Na2SO3具有還原性，但實(shí)驗(yàn)無(wú)現(xiàn)象，無(wú)法判斷是否發(fā)生反應(yīng)，故c錯(cuò)誤；d、Fe2＋具有還原性，發(fā)生2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，溶液顏色由淺綠色變?yōu)辄S色，說(shuō)明發(fā)生反應(yīng)，故d正確；（4）甲和丙是用氫氣還原氧化銅，來(lái)測(cè)定Cu的相對(duì)原子量，從A中出來(lái)的氫氣中混有水蒸氣，影響測(cè)定水的質(zhì)量，因此c的作用是吸收H2中H2O，應(yīng)盛放的試劑是濃硫酸；（5）①乙方案中b與外界連通，空氣中含有水蒸氣，被b裝置吸收，容易產(chǎn)生誤差，因此甲方案所測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確，甲方案發(fā)生CuO＋H2Cu＋H2O，CuO的質(zhì)量為(b－a)g，產(chǎn)生Cu的質(zhì)量為(c－a)g，根據(jù)Cu原子守恒，因此有(b－a)/(M＋16)=(c－a)/M，解得M=16(c－a)/(b－c)；②乙實(shí)驗(yàn)方案得出Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為[18(b－a)/d]－16，b與外界連通，空氣中含有水蒸氣，被b裝置吸收，d的質(zhì)量增加，[18(b－a)/d]－16偏低。