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    某化学兴趣小组拟采用下图所示装置电解饱和氯化钠溶液制备H2，通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu），同时检验Cl2的氧化性（图中夹持和加热仪器已略去）．
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    （1）直流电源中的X极为
     
    极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）；写出甲装置U形管中反应的离子方程式：
     
    ；实验开始后，用铁棒作电极的一侧的实验现象是
     
    ．
    （2）为完成上述实验，正确的链接顺序为：a连
     
    ，b连
     
    （填写连接的字母）．
    （3）装置乙中的G瓶内溶液可能为
     
    （填字母）．
    A．淀粉KI溶液B．NaOH溶液C．Na2S溶液D．Na2SO3溶液
    H瓶内的反应的离子方程式为：
     
    ．
    （4）在对硬质玻璃试管里的氧化铜粉末加热前需要进行的操作为：
     
    ．
    （5）装置丙中N瓶内盛放的试剂为
     
    ，作用是
     
    ．
    （6）为了测定Cu的相对原子质量，某同学通过实验测得如一下数据：
    I．氧化铜样品质量为m1g
    Ⅱ．反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g
    III．反应前后U形管及其固体质量差为m3g
    Ⅳ．反应前后瓶及其液体质量差为m4g
    ①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar（Cu），Ar（Cu）=
     
    ．
    ②如果选用其它数据进行计算，会导致Ar（Cu）
     
    （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是
     
    ．
    分析：（1）根据电解原理，与阴极相连的是外接电源的负极；甲中电解饱和食盐水；
    （2）“通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu）”故a接f；“同时检验Cl2的氧化性”，故b接c；
    （3）A、C、D中的I-、S2-、SO32-都有还原性，但是Cl2与SO32-反应没有现象；氯气有毒，不能直接排放到空气中，氯气可以用碱性物质来处理，所以装置乙H瓶中离子方程式可写出；
    （4）氢气是可燃性气体，与氧气混合，加热容易发生爆炸危险，所以加热氧化铜之前要通入氢气排净装置内的空气（或检验H2的纯度防止爆炸）；
    （5）电解饱和氯化钠溶液制备的氢气中含有水蒸气，所以在实验前要除去水蒸气，故选浓硫酸干燥H2，防止硬质试管炸裂；
    （6）①CuO+H2=Cu+H2O△m=80-64=16，现在质量差为m1-m2，而“反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g”，即Cu的质量为m2g．根据化学方程式就可求出Ar（Cu）；
    ②空气中的水通过e导管进入U型管造成m3增大，最终导致Ar（Cu）偏小．
    解答：解：（1）根据电解原理，与阴极相连的是外接电源的负极，故X极应为负极；甲中电解饱和食盐水，反应的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑．
    故答案为：负极；2Cl-+2H2O
     电解 
    .
     
    2OH-+H2↑+Cl2↑ 有气泡逸出，溶液由无色变成红色，且向周围扩散；
    （2）“通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu）”故a接f；“同时检验Cl2的氧化性”，故b接c．故答案为：f；c；
    （3）A、C、D中的I-、S2-、SO32-都有还原性，但是Cl2与SO32-反应没有现象，故选A、C；氯气有毒，不能直接排放到空气中，氯气可以用碱性物质来处理，所以装置乙H瓶中液体的作用是吸收多余的氯气，防止环境污染，离子方程式为：Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．故答案为：A、C；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
    （4）氢气是可燃性气体，与氧气混合，加热容易发生爆炸危险，所以加热氧化铜之前要通入氢气排净装置内的空气（或检验H2的纯度防止爆炸）．故答案为：检验氢气的纯度防止爆炸；
    （5）通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu），但由于电解饱和氯化钠溶液制备的氢气中含有水蒸气，所以在实验前要除去水蒸气，故选浓硫酸，干燥H2，防止硬质试管炸裂．故答案为：浓硫酸；干燥H2，防止硬质试管炸裂；
    （6）①由CuO→Cu知△m=80-64=16，现在质量差为m1-m2，而“反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g”，即Cu的质量为m2g．根据化学方程式则
     CuO+H2=Cu+H2O△m Ar（Cu）          16
    m2               m1-m2
    解得Ar（Cu）=
    16m2
    (m1-m2)
    ；
    ②偏小；空气中的水通过e导管进入U型管造成m3增大，最终导致Ar（Cu）偏小．
    故答案为：①
    16m2
    (m1-m2)
    ；②偏小；空气中的水通过e导管进入U型管造成m3增大，最终导致Ar（Cu）偏小．
    点评：考查电解原理应用、氯气检验、氢气还原氧化铜实验操作、元素相对原子质量的测定的实验设计等．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中化学 来源：2011届福建省莆田市高三适应性练习（理综）化学部分 题型：实验题

    （15分）某化学兴趣小组拟采用下图装置甲电解饱和氯化钠溶液，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量Ar(Cu)，同时检验氯气的氧化性，图中夹持和加热仪器已略去。

    （1）写出装置甲中反应的离子方程式：                              。
    （2）为完成上述实验，正确的连接顺序为a连     ，b连    （填写连接的字母）。
    （3）装置乙中第一个广口瓶内的溶液不能是（   ）

    A．淀粉碘化钾溶液B．NaOH溶液
    C．FeCl2与KSCN混合溶液D．Na2SO3溶液
    （4）在对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需进行的操作为                                   。
    （5）装置丙中广口瓶内盛放的试剂为              ，作用是                                     。
    （6）为了测定Cu的相对原子质量，某同学通过实验测得丙装置反应前后如下数据：样品质量为m1g、反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g、反应前后U型管及其中固体质量差为m3g、反应前后洗气瓶及其中液体质量差为m4g。
    ①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar(Cu)，Ar(Cu)=             。
    ②如果选用其他组数据进行计算，会导致Ar(Cu)      （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”），理由是                                          。

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    科目：高中化学 来源：2013-2014学年河南豫东、豫北十所名校高三阶段测试（四）理综化学试卷（解析版） 题型：填空题

    （15分）锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害。对废旧电池进行资源化处理显得非常重要。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。

    （1）碱性锌锰干电池的电解质为KOH，总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2，其负极的电极反应式为_________________________________________________________。

    （2）填充物用60℃温水溶解，目的是加快溶解速率，但必须控制温度不能太高，其原因是___________。

    （3）操作A的名称为_____________ 。

    （4）滤渣的主要成分为含锰混合物，向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸，并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+4CO2↑+6H2O。

    ①当1 mol MnO2参加反应时，共有___________mol电子发生转移。

    ②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应，试写出其反应的化学方程式：________________。

    （5）铜帽溶解时加入H2O2的目的是_______________________________（用化学方程式表示）。铜帽溶解完全后，可采用_____________方法除去溶液中过量的H2O2。

    （6）锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下，KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示：

    根据上图可知：

    ①pH对Hg吸收率的影响规律是__________________________________________________.

    ②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是_____________________________________.

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年陕西省西安市高三第一次质检化学试卷（解析版） 题型：实验题

    某化学兴趣小组拟采用下图所示装置电解饱和氯化钠溶液制备H2，通过H2还原氧化铜测定Cu的相对原子质量Ar（Cu），同时检验Cl2的氧化性（图中夹持和加热仪器已略去）。

    （1）直流电源中的X极为       极（填“正”、“负”、“阴”或“阳”）；写出甲装置U形管中反应的离子方程式：              ；实验开始后，用铁棒作电极的一侧的实验现象是    。

    （2）为完成上述实验，正确的链接顺序为：a连      ，b连    （填写连接的字母）。

    （3）装置乙中的G瓶内溶液可能为      （填字母）。

    A．淀粉KI溶液        B．NaOH溶液 C．Na2S溶液    D．Na2SO3溶液

    H瓶内的反应的离子方程式为：                。

    （4）在对硬质玻璃试管里的氧化铜粉末加热前需要进行的操作为：                 。

    （5）装置丙中N瓶内盛放的试剂为      ，作用是               。

    （6）为了测定Cu的相对原子质量，某同学通过实验测得如一下数据：

    I．氧化铜样品质量为m1g

    Ⅱ．反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g

    Ⅲ．反应前后U形管及其固体质量差为m3g

    Ⅳ．反应前后瓶及其液体质量差为m4g

    ①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar（Cu），Ar（Cu）=              。

    ②如果选用其它数据进行计算，会导致Ar（Cu）     （填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是                                                            。

     

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    科目：高中化学 来源：2010-2011学年福建省莆田市高三适应性练习（理综）化学部分 题型：实验题

    （15分）某化学兴趣小组拟采用下图装置甲电解饱和氯化钠溶液，并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量Ar(Cu)，同时检验氯气的氧化性，图中夹持和加热仪器已略去。

    （1）写出装置甲中反应的离子方程式：                               。

    （2）为完成上述实验，正确的连接顺序为a连      ，b连     （填写连接的字母）。

    （3）装置乙中第一个广口瓶内的溶液不能是（    ）

    A. 淀粉碘化钾溶液                B. NaOH溶液

    C. FeCl2与KSCN混合溶液         D. Na2SO3溶液

    （4）在对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需进行的操作为                                    。

    （5）装置丙中广口瓶内盛放的试剂为               ，作用是                                      。

    （6）为了测定Cu的相对原子质量，某同学通过实验测得丙装置反应前后如下数据：样品质量为m1 g、反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2 g、反应前后U型管及其中固体质量差为m3 g、反应前后洗气瓶及其中液体质量差为m4 g。

    ①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar(Cu)，Ar(Cu)=              。

    ②如果选用其他组数据进行计算，会导致Ar(Cu)       （填“偏大”、“偏小”或“不受影响”），理由是                                           。

     

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