Question

18．在各種金屬材料中銅是人類應(yīng)用比較廣泛的金屬之一，某學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：
實(shí)驗(yàn)步驟：①連接好裝置，②檢查裝置的氣密性③裝入藥品 ④打開分液漏斗活塞向錐形瓶中滴加入稀鹽酸 ⑤一段時(shí)間后點(diǎn)燃酒精燈⑥D(zhuǎn)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(guān)閉分液漏斗活塞 ⑦數(shù)據(jù)處理

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟②檢查裝置的氣密性．
（2）若使制取氫氣是裝置隨開隨用，隨關(guān)隨停，下列裝置可選用的是BC．

（3）B裝置中水的作用吸收鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體，長(zhǎng)玻璃管的作用起安全作用，當(dāng)B中氣體壓力過(guò)大時(shí)，水就會(huì)從玻璃管上端溢出
（4）已知：CuO樣品質(zhì)量為m₁克，E中增重為m₂克，D中反應(yīng)后固體質(zhì)量為m₃克，實(shí)際參加反應(yīng)氫氣的質(zhì)量為m₄克，試用m₁，m₂列出銅的相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式$\frac{18{m}_{1}}{{m}_{2}}$-16．若無(wú)F裝置，則對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響偏小 （填“偏大”、“偏小”、“無(wú)影響”），以下數(shù)據(jù)還能測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量的是ABC．
A、m₂ m₃      B、m₃ m₄      C、m₁  m₄     D、m₂  m₄
（5）請(qǐng)你評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)有什么不妥之處，并說(shuō)明原因未與氧化銅反應(yīng)的氫氣，排放到空氣中，應(yīng)加尾氣收集裝置．

Answer 1

分析 （1）制取氣體是先要檢查裝置的氣密性；
（2）要使裝置隨開隨用，隨關(guān)隨停，那就要控制可以兩種藥品接觸與分離；
（3）水可以吸收鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體，同時(shí)與長(zhǎng)玻璃管起到緩沖壓力的作用，濃硫酸具有吸水性；
（4）根據(jù)CuO樣品的質(zhì)量，E中增重水的質(zhì)量分析銅的相對(duì)原子質(zhì)量；F裝置阻止空氣中的水蒸氣浸入E裝置，結(jié)合方程式只要能包含銅或氧化銅的質(zhì)量數(shù)據(jù)，列比例式就可求解；
（5）實(shí)驗(yàn)中無(wú)法判斷CuO是否完全反應(yīng)．

解答 解：（1）制取氣體是先要檢查裝置的氣密性；
（2）A、裝置當(dāng)液體與固體接觸時(shí)反應(yīng)，由于另一端橡皮塞，關(guān)閉活塞不能使液體進(jìn)入另一端使兩種藥品分離，所以不可選；
B、裝置當(dāng)液體與固體接觸時(shí)反應(yīng)，關(guān)閉活塞后液體在壓力作用下進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗，使兩種藥品分離，反應(yīng)停止，所以可選；
C、裝置當(dāng)把干燥管浸入液體，液體與固體接觸時(shí)反應(yīng)，把干燥管從液體中拿出，使兩種藥品分離，反應(yīng)停止，所以可選；
故選：BC；
（3）B是安全瓶，B中氣體壓力過(guò)大時(shí)，水就會(huì)從玻璃管上端溢出，B中所盛是水，水的作用吸收鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體，濃硫酸具有吸水性，干燥氫氣；
（4）設(shè)銅的相對(duì)原子質(zhì)量為x
H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．
   x+16      18
   m₁         m₂
$\frac{x+16}{18}=\frac{{m}_{1}}{{m}_{2}}$
x=$\frac{18{m}_{1}}{{m}_{2}}$-16；
F裝置阻止空氣中的水蒸氣浸入E裝置，若無(wú)F裝置，E中增重m₂變大，則對(duì)測(cè)定結(jié)果偏小；結(jié)合方程式只要能包含銅或氧化銅的質(zhì)量數(shù)據(jù)，列比例式就可求解，故選ABC；
（5）實(shí)驗(yàn)中未與氧化銅反應(yīng)的氫氣，排放到空氣中，應(yīng)加尾氣收集裝置．
故答案為：（1）檢查裝置的氣密性；（2）BC；
（3）吸收鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體；起安全作用，當(dāng)B中氣體壓力過(guò)大時(shí)，水就會(huì)從玻璃管上端溢出；
（4）$\frac{18{m}_{1}}{{m}_{2}}$-16；偏��；ABC；
（5）未與氧化銅反應(yīng)的氫氣，排放到空氣中，應(yīng)加尾氣收集裝置．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制氫氣的原理以及根據(jù)反應(yīng)的原理選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生的平常的化學(xué)學(xué)習(xí)中一定要注重對(duì)雙基知識(shí)的學(xué)習(xí)，只有具備完整的知識(shí)系統(tǒng)，才能夠很好的解決綜合問(wèn)題．