Question

【題目】采用如下裝置(夾持和加熱儀器已略去)電解飽和食鹽水，并檢驗氯氣的氧化性，同時用電解產生的H2還原CuO粉末來測定Cu的相對原子質量。

（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式_________________________________。

（2）為完成上述實驗，正確的連接順序為A連_______；B連_______ (填寫導管口字母)。

（3）若檢驗氯氣的氧化性，則乙裝置的a瓶中溶液可以是下列試劑中的___________。

a.酸性高錳酸鉀溶液 b.淀粉碘化鉀溶液 c.亞硫酸鈉溶液 d.氯化亞鐵溶液

（4）丙裝置的c瓶中盛放的試劑為___________，作用是______________________。

（5）為測定Cu的相對原子質量，設計了如下甲、乙兩個實驗方案：

精確測量硬質玻璃管的質量為a g，放入CuO后，精確測量硬質玻璃管和CuO的總質量為b g（假設CuO充分反應），實驗完畢后：

甲方案：通過精確測量硬質玻璃管和Cu粉的總質量為c g，進而確定Cu的相對原子質量。

乙方案：通過精確測定U型管b反應前后的質量變化，得到生成水的質量d g，進而確定Cu的相對原子質量。

①請你分析并回答：___________方案所測結果更準確。若按合理方案測定的數據計算，Cu的相對原子質量為________________。

②不合理的方案會造成測定結果___________（填“偏低、偏高或無影響”）。

Answer 1

【答案】 2Cl－+2H2O2OH－+H2↑+Cl2↑ E C bd 濃硫酸 吸收H2中的H2O，防止硬質玻璃管炸裂，或影響測定水的質量（因為乙方案是測水的質量） 甲 16(c－a)/(b－c) 偏低

【解析】本題考查實驗方案設計與評價，（1）電解飽和食鹽水得到氫氣、氯氣和氫氧化鈉，其離子反應方程式為：2Cl－+2H2O 2OH－+H2↑+Cl2↑；（2）根據（1），A中出來的氣體為氫氣，B中出來的氣體為Cl2，根據實驗目的，以及問題（5），因此A連接E，B連接C；（3）檢驗氯氣具有氧化性，需要加入的是還原劑，a、酸性高錳酸鉀溶液，具有強氧化性，故a錯誤；b、I－具有還原性，發生Cl2＋2I－=I2＋2Cl－，溶液顯藍色，說明Cl2具有氧化性，故b正確；c、雖然Na2SO3具有還原性，但實驗無現象，無法判斷是否發生反應，故c錯誤；d、Fe2＋具有還原性，發生2Fe2＋＋Cl2=2Fe3＋＋2Cl－，溶液顏色由淺綠色變為黃色，說明發生反應，故d正確；（4）甲和丙是用氫氣還原氧化銅，來測定Cu的相對原子量，從A中出來的氫氣中混有水蒸氣，影響測定水的質量，因此c的作用是吸收H2中H2O，應盛放的試劑是濃硫酸；（5）①乙方案中b與外界連通，空氣中含有水蒸氣，被b裝置吸收，容易產生誤差，因此甲方案所測結果更準確，甲方案發生CuO＋H2Cu＋H2O，CuO的質量為(b－a)g，產生Cu的質量為(c－a)g，根據Cu原子守恒，因此有(b－a)/(M＋16)=(c－a)/M，解得M=16(c－a)/(b－c)；②乙實驗方案得出Cu的相對原子質量為[18(b－a)/d]－16，b與外界連通，空氣中含有水蒸氣，被b裝置吸收，d的質量增加，[18(b－a)/d]－16偏低。