Question

根據(jù)氨氣還原氧化銅的反應(yīng)，可設(shè)計(jì)測(cè)定銅元素相對(duì)原子質(zhì)量A_r（Cu）（近似值）的實(shí)驗(yàn)．先稱量反應(yīng)物氧化銅的質(zhì)量m（CuO），反應(yīng)完全后測(cè)定生成物水的質(zhì)量m（H₂0），由此計(jì)算A_r（Cu）．為此，提供的實(shí)驗(yàn)儀器及試劑如下（根據(jù)需要可重復(fù)選用，加入的NH₄Cl與Ca（OH）₂的量足以產(chǎn)生使CuO完全還原的氨氣）：

請(qǐng)回答下列問題：
（1）氨氣還原熾熱氧化銅的化學(xué)方程式為

 

；
（2）從所提供的儀器及試劑中選擇并組裝本實(shí)驗(yàn)的一套合理、簡(jiǎn)單的裝置，按氣流方向的連接順序?yàn)椋ㄓ脠D中標(biāo)注的導(dǎo)管口符號(hào)表示）a→

 

；
（3）在本實(shí)驗(yàn)中，若測(cè)得m（CuO）=a g，m（H₂O）=b g，則A_r（Cu）=

 

；
（4）在本實(shí)驗(yàn)中，使測(cè)定結(jié)果A_r（Cu）偏大的是

 

 （填序號(hào)）；
①CuO未完全起反應(yīng)
②CuO不干燥
③CuO中混有不反應(yīng)的雜質(zhì)
④堿石灰不干燥
⑤NH₄Cl與Ca（OH）₂混合物不干燥．

Answer 1

考點(diǎn)：相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）氨氣具有弱還原性，在加熱條件下可以被氧化銅氧化，生成氮?dú)�、銅和水；
（2）根據(jù)題干可知需測(cè)定生成水的質(zhì)量，生成的氨氣需先通過堿石灰干燥、再在與氧化銅反應(yīng)，最后用堿石灰吸收生成的水，以測(cè)得生成水的質(zhì)量；
（3）由反應(yīng)方程式可知氧化銅和水的物質(zhì)的量相等，列出關(guān)系式計(jì)算即可；
（4）根據(jù)A_r（Cu）=

18a

b

，從是否影響a或b來分析誤差．

解答： 解：（1）氨氣具有弱還原性，在加熱條件下可以被氧化銅氧化，反應(yīng)物為氮?dú)�、銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂，故答案為：2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂；
（2）因?yàn)樾枰獪y(cè)定反應(yīng)后生成物水的質(zhì)量，所以必需保證通入的氨氣是純凈干燥的，由于濃硫酸可以與氨氣反應(yīng)，因此只能通過堿石灰進(jìn)行干燥，再通入氧化銅進(jìn)行反應(yīng)，最后在通入堿石灰吸收反應(yīng)生成的水，以測(cè)得生成水的質(zhì)量，所以正確的順序?yàn)閍→e→b→e，故答案為：a→e→b→e；
（3）根據(jù)反應(yīng)方程式
2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+3H₂O+N₂；
     3           3
可知氧化銅和水的物質(zhì)的量相等，所以有以下關(guān)系式：

a

Ar(Cu)+16

=

b

18

，
解得A_r（Cu）=

18a-16b

b

=

18a

b

-16，故答案為：

18a

b

-16；
（4）由（3）可知得A_r（Cu）=

18a

b

-16，
①若Cu0未完全起反應(yīng)，說明b偏小，結(jié)果偏大；
②若CuO不干燥，說明a偏小，b偏大，結(jié)果偏低；
③若Cu0中混有不反應(yīng)的雜質(zhì)，說明b偏小，結(jié)果偏大；
④若堿石灰不干燥，說明氨氣干燥不徹底，b偏大，結(jié)果偏低；
⑤若NH₄C1與Ca（OH）₂混合物不干燥，但只要氨氣干燥徹底，對(duì)結(jié)果不影響．
所以選項(xiàng)①③正確，故答案為：①③．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查氨氣的制備、凈化、干燥和利用方程式進(jìn)行的計(jì)算以及有關(guān)誤差分析，一定要認(rèn)真、細(xì)致的分析問題．