Question

實驗室用氨氣還原氧化銅的方法測定銅的近似相對原子質量，反應的化學方程式為
試回答：
（1）如果選用測定反應物CuO和生成物H₂O的質量（m（CuO）、m（H₂O））時，請用下列儀器設計一個簡單的試驗方案。

① 儀器連接的順序（用字母編號表示，儀器可重復使用）_________；
d中濃硫酸的作用是________，______；
實驗完畢時觀察到a中的現象是__________；
② 列出計算Cu的相對原子質量的表達式_________；
③ 下列情況將使測定結果偏大的是________。（以下選擇填空不限1個正確答案，均用字母編號填寫）
A. CuO未全部還原為Cu
B. CuO受潮
C. CuO中混有Cu
（2）如果仍采用上述儀器裝置，其它方案可選用測定的物理量有_______
A. m（Cu）和m（CuO）           B. m（N₂）和m（H₂O）
C. m（Cu）m（H₂O）              D. m（NH₃）和m（H₂O）

Answer 1

（1）①b→c→a→c→d；吸收產生的多余NH₃，防止空氣中H₂O進入C中影響結果。黑色的CuO全部轉變成紅色的固體
②
③ A、C
（2）A、C

【錯解分析】關注綜合性很強的實驗題。
【正解】儀器連接的關鍵處是：b裝置產生的NH₃氣中混有的水蒸氣應先用C（堿石灰）除去，通過a（CuO）后產生的水蒸氣和過量的NH₃氣應先通過C（堿石灰）吸收水，然后再通過d吸收多余的氨氣（如先通過d對結果有何影響？）。故正確的連接順序應為：b→c→a→c→d。d中濃硫酸的作用是吸收多余的NH₃氣，并防止空氣中的水分進入c中影響測定結果。實驗結束后a中黑色的CuO全部轉變成紅色的Cu。
H₂+CuOCu+H₂O
x+16        18
m（CuO）   m（H₂O）
Cu的相對原子質量x=
如CuO未被全部還原成Cu，則上式中比值比實際大，結果偏大。
如CuO受潮，則m（CuO）偏大，m（H₂O）也偏大，還是變小。
如CuO中混有Cu，則m（CuO）偏大，m（H₂O）不變，則偏大，結果偏大。
如仍采用上述儀器裝置，其它方案可選用測定的物理量必須有CuO或Cu，故只能選擇a、m（Cu）和m（CuO）或c、m（Cu）和m（H₂O）