Question

某化学小组拟采用如下装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H₂还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时检验氯气的氧化性。

（1）为完成上述实验，正确的连接顺序为_______ 接A, B接_______（填写连接的字母）。

（2）对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前，需要的操作为                           。

（3）若检验氯气的氧化性，则乙装置的a瓶中溶液及对应的现象是 　　      　     。

（4）为测定Cu的相对原子质量，设计了如下甲、乙两个实验方案

精确测量硬质玻璃管的质量为a g, 放入CuO后，精确测量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g , 实验完毕后

甲方案：通过精确测量硬质玻璃管和Cu粉的总质量为c g, 进而确定Cu的相对原子质量。

乙方案：通过精确测定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量。

请你分析并回答：你认为不合理的方案及其不足之处是                             。

②按测得结果更准确的方案进行计算，Cu的相对原子质量                       。

 

Answer 1

【答案】

（10分）（1）E（1分）  C（1分）（2）检验氢气的纯度，防止发生爆炸（2分）

（3）淀粉KI溶液，溶液变为蓝色（2分）

（4）①乙方案不合理，因为空气中的CO₂和H₂O通过D口进入U形管造成实验误差较大（2分）    ②16(c-a)/(b-c) （2分）

【解析】

试题分析：（1）A电极和电源的负极相连，是阴极，阴极上产生的是氢气。B是阳极，阳极上产生的是氯气，要用氢气来还还原氧化铜，所以A连接E，干燥氢气后用氢气来还原氧化铜，所以B连接C。

（2）氢气是可燃性气体，所以加热氧化铜之前要检验纯度，否则加热易引起爆炸。

（3）氯气具有氧化性，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸来检验。

（4）①U型管也可能吸收空气中的水和CO₂，从而会导致测定Cu的相对原子质量有误差，所以乙方案是不合理的。

②根据甲方案，设金属铜的原子量为M，则

CuO  ～  Cu

M+16      M

b-a       c-a

解得M＝

考点：考查电解原理的应用、化学基本实验操作以及铜元素相对原子质量测定的实验探究

点评：该题是高考中的常见题型，是一道氯碱工业和实验相结合的综合题目，考查角度广，要求学生具有很好的分析和解决问题的能力，难度较大。有利于激发学生的学习兴趣和学习积极性，也有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力，有助于提高学生的应试能力，提升学生的学科素养。