Question

7．在各種金屬材料中銅是人類應用比較廣泛的金屬之一，某學習小組欲測定銅的相對原子質量，設計如下實驗方案：
實驗步驟：①連接好裝置②檢查裝置氣密性③裝入藥品 ④打開分液漏斗活塞向錐形瓶中滴入稀鹽酸 ⑤一段時間后點燃酒精燈⑥D中黑色固體完全變成紅色，停止加熱，待D中玻璃管冷卻至室溫，關閉分液漏斗活塞 ⑦數據處理

請回答下列問題：
（1）請補全實驗步驟②檢查裝置氣密性．
（2）B裝置中水的作用吸收鹽酸揮發出的HCl氣體，長玻璃管的作用起安全作用，當B中壓強過大時，B瓶中的水會壓入長玻璃管，
C裝置的作用干燥氫氣，D裝置中反應的化學方程式H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．
（3）已知：CuO樣品質量為m₁g，E中增重為m₂g，D中反應后固體質量為m₃g，實際參加反應氫氣的質量為m₄g，試用m₁，m₂列出銅的相對原子質量的表達式$\frac{18m1}{m2}$-16．若無F裝置，則對測定結果的影響偏小 （填“偏大”、“偏小”、“無影響”），以下數據還能測定銅的相對原子質量的是ABC．
A．m₂ m₃         B．m₃ m₄       C．m₁  m₄      D．m₂  m₄
（4）請你評價實驗有什么不妥之處實驗中無法判斷CuO是否完全反應，從而無法進行相應的計算．

Answer 1

分析 （1）制取氣體是先要檢查裝置的氣密性；
（2）水可以吸收鹽酸揮發的氯化氫氣體，同時與長玻璃管起到緩沖壓力的作用，濃硫酸具有吸水性；
（3）根據CuO樣品的質量，E中增重水的質量分析銅的相對原子質量；F裝置阻止空氣中的水蒸氣浸入E裝置，結合方程式只要能包含銅或氧化銅的質量數據，列比例式就可求解；
（4）實驗中無法判斷CuO是否完全反應．

解答 解：（1）制取氣體是先要檢查裝置的氣密性；
（2）B是安全瓶，B中氣體壓力過大時，水就會從玻璃管上端溢出，B中所盛是水，水的作用吸收鹽酸揮發的氯化氫氣體，濃硫酸具有吸水性，干燥氫氣；
（3）設銅的相對原子質量為x
H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．
   x+16      18
   m₁         m₂
$\frac{x+16}{m1}$₌$\frac{18}{m2}$
x=$\frac{18m1}{m2}$-16
F裝置阻止空氣中的水蒸氣浸入E裝置，若無F裝置，E中增重m₂變大，則對測定結果偏小；結合方程式只要能包含銅或氧化銅的質量數據，列比例式就可求解，故選ABC；
（4）實驗中無法判斷CuO是否完全反應，從而無法進行相應的計算．
故答案為：
（1）檢查裝置氣密性；（2）吸收鹽酸揮發出的HCl氣體； 起安全作用，當B中壓強過大時，B瓶中的水會壓入長玻璃管； 干燥氫氣； H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ Cu+H₂O；
（3）$\frac{18m1}{m2}$-16；偏小； ABC；（4）實驗中無法判斷CuO是否完全反應，從而無法進行相應的計算．

點評 本題考查了實驗室制氫氣的原理以及根據反應的原理選擇合適的實驗裝置，學生的平常的化學學習中一定要注重對雙基知識的學習，只有具備完整的知識系統，才能夠很好的解決綜合問題．