Question

【題目】某小組選用下列裝置，利用反應，通過測量生成水的質量來測定Cu的相對原子質量。實驗中先稱取氧化銅的質量為a g。

(1)濃氨水滴入生石灰中能制得NH3的原因是______________。

(2)甲同學按B-A-E-C-D的順序連接裝置，該方案是否可行__________，理由是_______________。

(3)乙同學按B-A-D-E-C的順序連接裝置，則裝置C的作用是___________________________。

(4)丙同學認為乙同學測量的會偏高，理由是_____，你認為該如何改進？___

(5)若實驗中測得g，則Cu的相對原子質量為_______。（用含a，b的代數式表示）。

(6)若CuO中混有Cu，則該實驗測定結果_________。（選填“偏大”、“偏小”或“不影響”）

Answer 1

【答案】氨水中存在平衡NH3+H2ONH3 .H2O NH4++OH-，生石灰吸收濃氨水中的水放出熱量，生成OH-均能使平衡向左移動，從而得到氨氣 不可行 C裝置將生成的水和多余的氨氣一起吸收，無法測量出生成水的質量 吸收未反應的NH3，防止空氣中的水蒸氣進入 裝置B生成的氨氣有混有水，故m(H2O)會偏高 可在裝置B和A之間增加裝置D 偏大

【解析】

(1)生石灰和水反應生成Ca（OH）2且放出大量熱，放出的熱量導致溶液溫度升高，抑制氨氣溶解，氫氧根離子濃度增大抑制一水合氨電離；

(2)甲同學按B-A-E-C-D的順序連接裝置，過程中生成的水和過量氨氣會被裝置C吸收；

(3)乙同學按B-A-D-E-C的順序連接裝置，裝置C可以吸收多余氨氣和防止空氣中水蒸氣進入D影響測定結果；

(4)丙同學認為乙同學測量的m(H2O)會偏高，可能是氨氣中水蒸氣進入裝置D被吸收，可以用堿石灰吸收水蒸氣，干燥的氨氣再和氧化銅反應；

(5)2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O，結合化學方程式定量關系計算；

(6)若CuO中混有Cu，氧元素質量減小，測定水質量減小，結合計算定量關系判斷結果誤差。

(1)生石灰和水反應生成Ca（OH）2且放出大量熱，放出的熱量導致溶液溫度升高，溫度越高，導致氨氣的溶解度越低；氫氧化鈣電離生成氫氧根離子，氫氧根離子濃度增大抑制一水合氨電離，則抑制氨氣溶解，所以常用氨水滴入生石灰中制取氨氣，濃氨水滴入生石灰中能制得NH3的原因是：氨水中存在平衡NH3+H2ONH3H2ONH4++OH-，生石灰吸收濃氨水中的水放出熱量，生成OH-均能使平衡向左移動，從而得到氨氣；

答案是: 氨水中存在平衡NH3+H2ONH3 .H2O NH4++OH-，生石灰吸收濃氨水中的水放出熱量，生成OH-均能使平衡向左移動，從而得到氨氣；

(2)甲同學按B-A-E-C-D的順序連接裝置，該方案不可行，C裝置將生成的水和多余的氨氣一起吸收，無法測量出生成水的質量；

答案是：不可行；C裝置將生成的水和多余的氨氣一起吸收，無法測量出生成水的質量；

(3)乙同學按B-A-D-E-C的順序連接裝置，則裝置C的作用是:吸收未反應的NH3，防止空氣中的水蒸氣進入；

答案是: 吸收未反應的NH3，防止空氣中的水蒸氣進入；

(4)丙同學認為乙同學測量的m(H2O)會偏高，可能是裝置B生成的氨氣有混有水，故m(H2O)會偏高，可在裝置B和A之間增加裝置D吸收氨氣中水蒸氣，減少誤差；

答案是：裝置B生成的氨氣有混有水，故m(H2O)會偏高；可在裝置B和A之間增加裝置D；

(5)反應2NH3+3CuO=N2+3Cu+3H2O，生成水物質的量和氧化銅物質的量相同，若實驗中測得m(H2O)=bg，氧化銅物質的量n=，實驗中先稱取氧化銅的質量m[(CuO)]為a g，則Cu的摩爾質量=ag/[bg/18g/mol]-16g/mol，即Cu的相對原子質量為:-16；

答案是:-16；

(6)若CuO中混有Cu，氧元素質量減小，測定水質量減小，b減小，則-16值增大，所以若CuO中混有Cu，則該實驗測定結果偏大；

答案是:偏大。