Question

2．如圖是用于干燥純凈的氫氣還原氧化銅來測定銅的相對原子質(zhì)量的實驗裝置．
（1）指出圖中的一個錯誤氫氣導(dǎo)管沒有插入到試管下部．
（2）實驗中進行如下操作：①加熱  ②通入氫氣  ③停止通氫氣  ④停止加熱，則正確的操作順序應(yīng)該是（填序號）②①④③．
（3）實驗中可觀察到的現(xiàn)象是黑色的氧化銅被還原成紅色的銅，同時有試管口有水珠生成．
（4）若實驗數(shù)據(jù)如下：氧化銅質(zhì)量：Ag；生成銅的質(zhì)量：Bg．已知氧的相對原子質(zhì)量為16，則銅的相對原子質(zhì)量可表示為$\frac{16B}{A-B}$，反應(yīng)中生成水的質(zhì)量可表示為$\frac{9}{8}$（A-B）．
（5）若實驗中氧化銅還沒有充分反應(yīng)就停止加熱，則銅的相對原子質(zhì)量偏大（填偏大、偏小、不變）

Answer 1

分析 氫氣具有還原性，可以還原氧化銅，氫氣和氧化銅反應(yīng)能生成銅和水；氫氣還原氧化銅時，反應(yīng)前，試管口略向下傾斜，將氫氣驗純后先通一段時間氫氣，然后再加熱；反應(yīng)后，繼續(xù)通入氫氣，直到試管及其中的固體冷卻后，再停止通氫氣．
根據(jù)化學(xué)方程式CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，進行計算．

解答 解：根據(jù)實驗室制氫氣和用氫氣還原氧化銅的裝置可知：
（1）指出圖中的一個錯誤：氫氣導(dǎo)管沒有插入到試管下部．
（2）實驗開始時，先通入氫氣，待試管中的空氣被排凈后，再給氧化銅加熱，以防試管內(nèi)的混合氣體受熱發(fā)生爆炸；試管口要略向下傾斜，試管口有小液滴，防止反應(yīng)生成的水倒流到試管底部，引起試管炸裂，同時也能在試管底部保存有氫氣，有利于氧化銅的還原實驗結(jié)束時，先熄滅酒精燈，待試管冷卻后，再停止通氫氣，目的是使還原出來的銅在氫氣環(huán)境下冷卻，防止空氣進入試管中致使灼熱的銅被再度氧化，導(dǎo)致實驗失�。�故正確的操作順序為②①④③．
（3）氫氣還原氧化銅時，黑色的氧化銅被還原成紅色的銅，同時有試管口有水珠生成．
（4）已知“氧化銅質(zhì)量：Ag；生成銅的質(zhì)量：Bg．已知氧的相對原子質(zhì)量為16”，則設(shè)銅的相對原子質(zhì)量為x，反應(yīng)中生成水的質(zhì)量為y．
CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
x+16      x 
Ag        Bg
則$\frac{x+16}{x}=\frac{Ag}{Bg}$，解得x=$\frac{16B}{A-B}$．
則$\frac{x+16}{Ag}=\frac{18}{y}$，代入x=$\frac{16B}{A-B}$，解得$\frac{9}{8}$（A-B）．
（5）若實驗中氧化銅還沒有充分反應(yīng)就停止加熱，則銅的相對原子質(zhì)量偏大．
故答案為：
（1）氫氣導(dǎo)管沒有插入到試管下部．（2）②①④③．
（3）黑色的氧化銅被還原成紅色的銅，同時有試管口有水珠生成．
（4）$\frac{16B}{A-B}$，$\frac{9}{8}$（A-B）．（5）偏大．

點評 本題考查學(xué)生根據(jù)實驗室制氫氣和用氫氣還原氧化銅的裝置，操作步驟注意事項進行分析解題的能力．