Question

某化學(xué)小組擬采用如下裝置（夾持和加熱儀器已略去）來電解飽和食鹽水，并用電解產(chǎn)生的H₂還原CuO粉末來測定Cu的相對原子質(zhì)量，同時檢驗氯氣的氧化性．
（1）D裝置中電解飽和食鹽水的離子反應(yīng)方程式為：______
（2）為檢驗氯氣的氧化性，則E裝置的溶液可以是______．
A．淀粉碘化鉀溶液　B．酸性KMnO₄溶液　　C．FeCl₂溶液　　D．Na₂S溶液
（3）F裝置的目的是______．
（4）為測定Cu的相對原子質(zhì)量，某同學(xué)設(shè)計了如下的方案：
精確測量硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為a g，放入CuO后，精確測量硬質(zhì)玻璃管和CuO的總質(zhì)量為b g，實驗完畢后（通過足量的氫氣），通過精確測量硬質(zhì)玻璃管和Cu粉的總質(zhì)量為c g，進而確定Cu的相對原子質(zhì)量．
①對B裝置中的氧化銅粉末加熱前，需要進行的操作為______；
②A裝置中盛放的試劑為______；
③根據(jù)測得結(jié)果進行計算，則Cu的相對原子質(zhì)量為______．

Answer 1

解：（1）D裝置中電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣、氫氣，反應(yīng)離子方程式為2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（2）檢驗氯氣的氧化性，應(yīng)選擇還原性物質(zhì)，且反應(yīng)現(xiàn)象明顯．
A．氯氣氧化碘化鉀，生成碘單質(zhì)，溶液變藍(lán)色，故A正確；
B．酸性KMnO₄溶液，具有強氧化性，故B錯誤；
C．氯氣氧化FeCl₂生成氯化鐵，溶液變黃色，故C正確；
D．氯氣氧化Na₂S生成硫，溶液變渾濁，故D正確；
故選：ACD；
（3）氯氣有毒，污染環(huán)境，F(xiàn)裝置的目的是吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染大氣，故答案為：吸收未反應(yīng)的氯氣；
（4）①氫氣是可燃性氣體，與氧氣混合，加熱容易發(fā)生爆炸危險，加熱氧化銅之前要通入氫氣排盡裝置內(nèi)空氣，
故答案為：通入氫氣排盡裝置內(nèi)空氣；
②由裝置圖與實驗原理可知，裝置A用于吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水，根據(jù)水的質(zhì)量確定氧化銅中氧元素的質(zhì)量，且A中盛放的為液體，應(yīng)為濃硫酸，
故答案為：濃硫酸；
③氧化銅的質(zhì)量為（b-a）g，反應(yīng)后銅的質(zhì)量為（c-a）g，故氧化銅中氧元素的質(zhì)量為（b-a）g-（c-a）g=（b-c）g，令銅的相對原子質(zhì)量為x，則x：16=（c-a）g：（b-c）g，解得x=，故答案為：．
分析：（1）D裝置中電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氯氣、氫氣，注意反應(yīng)條件“通電”；
（2）檢驗氯氣的氧化性，應(yīng)選擇還原性物質(zhì)，且反應(yīng)現(xiàn)象明顯；
（3）氯氣有毒，污染環(huán)境，F(xiàn)裝置的目的是吸收未反應(yīng)的氯氣，防止污染大氣；
（4）①氫氣是可燃性氣體，與氧氣混合，加熱容易發(fā)生爆炸危險，加熱氧化銅之前要通入氫氣排盡裝置內(nèi)空氣；
②由裝置圖與實驗原理可知，裝置A用于吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水，根據(jù)水的質(zhì)量確定氧化銅中氧元素的質(zhì)量，且A中盛放的為液體，應(yīng)為濃硫酸；
③氧化銅的質(zhì)量為（b-a）g，反應(yīng)后銅的質(zhì)量為（c-a）g，故氧化銅中氧元素的質(zhì)量為（b-a）g-（c-a）g=（b-c）g，利用化學(xué)式中元素的質(zhì)量之比等于總的相對原子質(zhì)量之比計算銅的相對原子質(zhì)量．
點評：本題考查學(xué)生對實驗原理的理解、物質(zhì)組成的測定等，難度中等，理解原理是關(guān)鍵，需要學(xué)生具有扎實的基礎(chǔ)知識與綜合運用知識分析解決問題的能力．