某研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生在一次活動(dòng)中,設(shè)計(jì)出如下方案來測定銅的相對(duì)原子質(zhì)量:

指導(dǎo)教師認(rèn)為此方案可行,提供了一瓶含有一定量H2SO4、Fe2(SO4)3雜質(zhì)的CuSO4溶液及其他相關(guān)藥品、器材。

(1)同學(xué)們首先討論不純的CuSO4溶液是否需要提純。假設(shè)你是學(xué)習(xí)小組的學(xué)生,請(qǐng)闡明你的看法。(結(jié)合你的意見,只需選擇a、b兩小題中一題作答,另一問不必回答)

a.需要提純,加入________(填寫試劑化學(xué)式),反應(yīng)后經(jīng)過濾即可提純CuSO4溶液。

b.不必提純,理由是

________________________________________________________________________。

(2)用銅和石墨兩個(gè)電極電解CuSO4溶液時(shí),銅電極應(yīng)接電源的________極,石墨電極上的電極反應(yīng)式是________________________________________;另一極的反應(yīng)式是

________________________________________________________________________。

(3)該實(shí)驗(yàn)測得銅的相對(duì)原子質(zhì)量是

________________________________________________________________________

(用含m、V的代數(shù)式表示)。

 

【答案】

(1)a.CuO[或Cu(OH)2或CuCO3]

(2)負(fù) 4OH-4e=2H2O+O2↑ Cu2+2e=Cu

(3)

【解析】

試題分析:(1)雜質(zhì)會(huì)影響CuSO4溶液的電解,因?yàn)镕e3的氧化性比Cu2強(qiáng),電解時(shí)會(huì)優(yōu)先放電,所以必須提純。可以加入CuO、Cu(OH)2或CuCO3等物質(zhì),調(diào)節(jié)溶液的酸堿性,使Fe3以Fe(OH)3的形式沉淀出來,過濾除去。

(2)因?yàn)殛帢O上必須有Cu2放電,所以銅只能作為陰極,只能與電源的負(fù)極相連,石墨作陽極,OH放電。

(3)根據(jù)電解反應(yīng)方程式2CuSO4+2H2O2Cu+2H2SO4+O2↑可知,生成的銅的物質(zhì)的量和氧氣的物質(zhì)的量之比是2:1,則,解得M(Cu)=。

考點(diǎn):考查物質(zhì)的提純、電極名稱和電解產(chǎn)物的判斷、電極反應(yīng)式的書寫以及相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算

點(diǎn)評(píng):該題是高考中的常見題型,屬于中等難度的試題。試題以電解硫酸銅測定銅原子的相對(duì)原子質(zhì)量為載體,旨在考查學(xué)生靈活運(yùn)用電解原理解決實(shí)際問題的能力,有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和規(guī)范嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力,提升學(xué)生的學(xué)科素養(yǎng)。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(一)鋁是生活中非常常見的一種金屬,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)回答:
(1)金屬鋁是活潑的金屬,但在生活中應(yīng)用很廣泛,原因是
鋁表面容易生成一層致密的氧化物保護(hù)膜,對(duì)內(nèi)部的金屬起到了保護(hù)作用
鋁表面容易生成一層致密的氧化物保護(hù)膜,對(duì)內(nèi)部的金屬起到了保護(hù)作用

(2)鋁鹽或鐵鹽能用于凈水,是因?yàn)殇X鹽或鐵鹽在水溶液中形成了
膠體
膠體

(3)鋁粉與氧化鐵粉末在高溫下得到鐵的反應(yīng)叫做“鋁熱反應(yīng)”,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3
2Al+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+Al2O3

(二)有一種褐鐵礦主要成分是Fe2O3,所含雜質(zhì)不溶于水和酸.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們利用一小塊樣品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明礦物樣品中有Fe3+.實(shí)驗(yàn)用品:研缽、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái)、濾紙、試管、膠頭滴管
(4)簡述實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論
將樣品在研缽中研細(xì),倒入燒杯,加入稀硫酸,攪拌,過濾,取少許溶液,滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則證明礦物樣品中有Fe3+,不變紅,則無
將樣品在研缽中研細(xì),倒入燒杯,加入稀硫酸,攪拌,過濾,取少許溶液,滴加KSCN溶液,若溶液變?yōu)榧t色,則證明礦物樣品中有Fe3+,不變紅,則無

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)學(xué)習(xí)完氮族元素之后,對(duì)氮元素的氫化物和氧化物的性質(zhì)進(jìn)行了更深入的探究.
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I.NH3性質(zhì)的探究
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為
 

(2)有同學(xué)模仿排飽和食鹽水收集氯氣的方法,想用排飽和氯化銨溶液的方法收集氨氣.你認(rèn)為他能否達(dá)到目的?
 
 (填“能”或“否”),理由是
 

(3)該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持及尾氣處理裝置未畫出),探究氨氣的還原性:
①該裝置在設(shè)計(jì)上有一定缺陷,為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性,對(duì)該裝置的改進(jìn)措施是
 

②利用改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),觀察到B裝置中CuO變?yōu)榧t色物質(zhì),C裝置中無水CuSO4變?yōu)樗{(lán)色,同時(shí)生成一種無污染的氣體.寫出氨氣與CuO反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

③有同學(xué)認(rèn)為:NH3與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含有紅色的Cu20.
已知:Cu20是一種堿性氧化物,在酸性溶液中Cu+
H+
Cu+Cu2+.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有Cu20.
 

Ⅱ.NO2性質(zhì)的探究
該小組的同學(xué)還設(shè)計(jì)了如圖所示裝置用以制取NO2并驗(yàn)證NO2能否支持木條燃燒(忽略N2O4的存在,圖中鐵架臺(tái)等夾持儀器均已略去).已知:硝酸銅加熱分解的化學(xué)方程式為2Cu(NO32═2CuO+4NO2↑+O2
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(4)當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時(shí),帶火星的木條復(fù)燃了,有的詞學(xué)得出“N02能支持木條的燃燒”的結(jié)論.你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確?
 
 (填“正確”或“不正確”),理由是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(10分)(一)鋁是生活中非常常見的一種金屬,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)回答:

(1)金屬鋁是活潑的金屬,但在生活中應(yīng)用很廣泛,原因是                  。

(2)鋁鹽或鐵鹽能用于凈水,是因?yàn)殇X鹽或鐵鹽在水溶液中形成了              。

(3)鋁粉與氧化鐵粉末在高溫下得到鐵的反應(yīng)叫做“鋁熱反應(yīng)”,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                           。

(二)有一種褐鐵礦主要成分是Fe2O3,所含雜質(zhì)不溶于水和酸。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們利用一小塊樣品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明礦物樣品中有Fe3+

實(shí)驗(yàn)用品:研缽、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái)、濾紙、試管、膠頭滴管

(4)簡述實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。

                                                               

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2010-2011學(xué)年河南省高三12月月考化學(xué)試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

(11分)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為在實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)二氧化硫催化氧化的過程,并制取少量三氧化硫晶體,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置。已知三氧化硫遇水生成硫酸并放出大量熱,容易形成酸霧,工業(yè)上常用濃硫酸吸收三氧化硫。

試回答:

(1)已知6.4 g 二氧化硫被氧氣氧化成氣態(tài)三氧化硫,放出9.83 kJ熱量。反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為____________________________________________________;[來源:學(xué)+科+網(wǎng)]

(2)A裝置可用來觀察二氧化硫和氧氣的進(jìn)氣量。實(shí)驗(yàn)時(shí)使A中氧氣導(dǎo)管冒出的氣泡與二氧化硫?qū)Ч苊俺龅臍馀菟俾氏嘟淠康氖莀__________________________;

(3)檢查完裝置的氣密性且加入藥品后,開始進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。此時(shí)首先應(yīng)該進(jìn)行的操作是________________________________。

(4)C裝置用來收集三氧化硫,若用a g銅跟足量濃硫酸反應(yīng)制二氧化硫,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)得到b g 三氧化硫,該實(shí)驗(yàn)中二氧化硫的轉(zhuǎn)化率不小于_________________;

(5)為了減輕實(shí)驗(yàn)對(duì)環(huán)境的污染,請(qǐng)你設(shè)計(jì)尾氣處理裝置,繪出裝置圖:

 

 

__________________________________________________________          。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2014屆廣東省高一上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷 題型:填空題

(10分)(一)鋁是生活中非常常見的一種金屬,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)回答:

(1)金屬鋁是活潑的金屬,但在生活中應(yīng)用很廣泛,原因是                   。

(2)鋁鹽或鐵鹽能用于凈水,是因?yàn)殇X鹽或鐵鹽在水溶液中形成了               。

(3)鋁粉與氧化鐵粉末在高溫下得到鐵的反應(yīng)叫做“鋁熱反應(yīng)”,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                            。

(二)有一種褐鐵礦主要成分是Fe2O3,所含雜質(zhì)不溶于水和酸。某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們利用一小塊樣品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明礦物樣品中有Fe3+。

實(shí)驗(yàn)用品:研缽、燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺(tái)、濾紙、試管、膠頭滴管

(4)簡述實(shí)驗(yàn)操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。

                                                               

 

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