某化学小组采用下图装置模拟电解饱和食盐水制备氢气,通过氢气还原氧化铜测定Cu的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性(图中夹持和加热仪器已经略去)。(1)写出装置甲

某化学小组采用下图装置模拟电解饱和食盐水制备氢气,通过氢气还原氧化铜测定Cu的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性(图中夹持和加热仪器已经略去)。(1)写出装置甲

题型:不详难度:来源:
某化学小组采用下图装置模拟电解饱和食盐水制备氢气,通过氢气还原氧化铜测定Cu的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性(图中夹持和加热仪器已经略去)。

(1)写出装置甲中反应的离子方程式           。为完成上述实验,正确的连按方式为a连接     ,b连接        (填字母)。
(2)①装置乙烧杯中液体的作用是            。A瓶内盛装的溶液最好是   (填字母)。
a.I-淀粉溶液             b.NaOH溶液
c.FeCl2与KSCN混合溶液   d.Na2SO3溶液
②加热装置丙中的氧化铜粉末之前,除了要检查该装置的气密性还需进行的必要操作是    
(3)利用装置丙测定Cu的相对原子质量,现有两种方案:①测得反应前后洗气瓶B及其中液体质量差m1,②测得反应前后U形管及其中固体质量差m2。你认为合理的方案为   (填“①”或“②”)。若采用测得反应后硬质玻璃管中剩余固体的质量m3的方案,已知O的相对原子质量为16,实验中氧化铜样品质量为m,则测定Cu的相对原子质量的表达式为    ,该方案在反应后硬质玻璃管冷却过程中没有一直通氢气,会导致测定Cu韵相对原子质量    (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),理由是            
答案
(16分)(1)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑(2分)  e  c(2分)
(2)①吸收多余的氯气,防止环境污染(2分);c(2分)
②排净装置内的空气(或检验氢气的纯度)(2分)
(3)①(1分);(2分);偏大(1分);反应生成的铜被空气的氧气氧化使m3数据增大,导致测定结果偏大(2分)
解析

试题分析:(1)电解饱和食盐水时,阳极上氯离子放电生成氯气,阴极上氢离子放电生成氢气,溶液中同时生成氢氧根离子,所以电解反应离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑;要检验氯气的氧化性,则氯气连接具有还原性的物质且反应现象要明显,故选c;氢气还原还原性,利用氢气还原氧化铜来检验氢气。但由于电解得到的氢气中含有水蒸气,所以在实验前要除去水蒸气,故选e。
(2)①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,所以装置乙烧杯中液体的作用是吸收多余的氯气,防止环境污染;氯气具有强氧化性,能氧化还原性的物质,要检验氯气,必须选用还原性的物质且反应现象明显,则:
a.氯气能氧化碘离子生成单质点,碘遇淀粉显蓝色。但氯气和水反应生成的次氯酸也能使溶液褪色,所以无法证明氯气的氧化性,故a不选;
b.氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠和次氯酸钠,反应现象不明显,故b不选;
c.氯气能把亚铁离子氧化成三价铁离子,铁离子和硫氰化钾溶液反应生成血红色溶液,反应现象明显,且能检验氯气的氧化性,故c正确;
d.氯气能氧化亚硫酸钠生成硫酸钠,但反应前后溶液颜色不变,反应现象不明显,d不选,答案选c。
②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。
(3)①中质量的差量是氢气还原氧化铜得到的物质,与铜有关,所以能计算铜的相对原子质量。②中质量的差量是氢气中原来的水蒸气,与铜无关,所以不能计算铜的相对原子质量,因此答案选①。硬质玻璃管中的质量差就是氧的质量=m-m3,设铜的相对原子质量为x,则CuO——O
1mol    16g
  m-m3
解得x=
如果反应后硬质玻璃管冷却过程中没有一直通氢气,会导反应生成的铜被空气的氧气氧化使m3数据增大,所以导致测定结果偏大。
举一反三
下列实验、现象及相关结论均正确的是

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下列实验方案不能达到实验目的的是
 
    实验目的
             实验方案
A
研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响
分别向两支试管中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液,再在其中一只试管中加入少量MnO2
B
证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀
向2mol/LNaOH溶液中先加入3滴1mol/L MgCl2溶液,再加入3滴1mol/L FeCl3溶液
C
可以鉴别这两种溶液
将Na2CO3溶液与HCl溶液相互滴加
D
测定铝箔中氧化铝的含量
取a g铝箔与足量稀盐酸充分反应,将逸出的气体通过碱石灰后,测其体积为bL(标准状况下)
 
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下列实验能达到目的的是
A.用锌与稀硝酸制备H2
B.用酸性KMnO4溶液鉴别1-戊烯和甲苯
C.用丁达尔效应鉴别鸡蛋白溶液和食盐水
D.用水来除去NO2中少量的NO

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下述实验能达到预期目的的是       
编号
实验内容
实验目的
A
将CO2(含HC1杂质)通入饱和NaHCO3溶液中
除去HC1
B
向做完银镜反应后的试管中加入稀氨水
除去试管内残留物
C
向做完淀粉水解后的溶液中直接加入新制的Cu(OH)2,并加热
检验淀粉是否水解
D
将少量FeC12试样加水溶解,加稀硝酸酸化,再滴加KSCN溶液
检验FeCl2是否变质
 
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下列有关实验操作的叙述正确的是
A.配制FeCl3溶液时,将FeCl3溶解在较浓的盐酸中,再用水稀释到所需浓度
B.进行焰色反应时,所用铂丝先用NaOH溶液洗涤并充分灼烧
C.用CCl4萃取碘水中的I2时,有机层从分液漏斗的上端倒出
D.酸碱中和滴定时,锥形瓶需用待测液润洗2次,再加入待测液

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