Question

14．在各種金屬材料中銅是人類應(yīng)用比較廣泛的金屬之一，某學(xué)習(xí)小組欲測(cè)定銅的相對(duì)原子質(zhì)量，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案：
查閱資料知：（1）堿石灰可以吸收水蒸氣、二氧化碳等氣體．（2）氯化氫極易溶于水
實(shí)驗(yàn)步驟：①連接好裝置 ②檢查裝置氣密性 ③裝入藥品 ④打開分液漏斗活塞向錐形瓶中滴加入稀鹽酸 ⑤一段時(shí)間點(diǎn)燃酒精燈 ⑥D(zhuǎn)中黑色固體完全變成紅色，停止加熱，待D中玻璃管冷卻至室溫，關(guān)閉分液漏斗活塞 ⑦數(shù)據(jù)處理

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)步驟②是檢查裝置氣密性，如下圖，保持裝置內(nèi)溫度不變，將導(dǎo)管的末端伸入裝有水的燒杯中，若效果良好，燒杯內(nèi)導(dǎo)管處的現(xiàn)象（畫圈部分）是A．

選項(xiàng)	A	B	C	D
現(xiàn)象放大圖

（2）若使制取氫氣是裝置隨開隨用，隨關(guān)隨停，下列裝置可選用的是BC．

（3）B裝置中水的作用吸收鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體，C裝置的作用干燥氫氣
（4）已知：CuO樣品質(zhì)量為m₁克，E中增重為m₂克，D中反應(yīng)后固體質(zhì)量為m₃克，實(shí)際參加反應(yīng)氫氣的質(zhì)量為m₄克，試用m₁，m₂列出銅的相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式$\frac{{18m}_{1}}{{m}_{2}}$-16，若無(wú)F裝置，則對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”、“無(wú)影響”）．
（5）請(qǐng)你評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)有什么不妥之處，并說(shuō)明原因無(wú)法判斷氧化銅完全反應(yīng)．
（6）利用A裝置，加入其他藥品，還可以制取的氣體是氫氣或二氧化碳（填一種）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)制取氣體是先要檢查裝置的氣密性，以及壓強(qiáng)原理判斷選擇檢查氣密性的方法；
（2）要使裝置隨開隨用，隨關(guān)隨停，那就要控制可以兩種藥品接觸與分離；
（3）根據(jù)水可以吸收鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體，濃硫酸具有吸水性進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)CuO樣品的質(zhì)量，E中增重水的質(zhì)量分析銅的相對(duì)原子質(zhì)量；F裝置阻止空氣中的水蒸氣浸入E裝置，結(jié)合方程式只要能包含銅或氧化銅的質(zhì)量數(shù)據(jù)，列比例式就可求解；
（5）實(shí)驗(yàn)中無(wú)法判斷CuO是否完全反應(yīng)；
（6）根據(jù)A裝置的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫進(jìn)行分析．

解答 解：（1）制取氣體是先要檢查裝置的氣密性，檢查裝置的氣密性時(shí)，保持裝置內(nèi)溫度不變，即壓強(qiáng)不變，若裝置的氣密性良好，氣體即出不去也進(jìn)不來(lái)，燒杯內(nèi)導(dǎo)管處的現(xiàn)象應(yīng)與A的相同，導(dǎo)管內(nèi)的液面低于燒杯液面；B的現(xiàn)象表示內(nèi)部氣壓大于外部氣壓，C中的現(xiàn)象表示內(nèi)部氣壓小于外部氣壓；D的現(xiàn)象說(shuō)明裝置漏氣；
（2）A、裝置當(dāng)液體與固體接觸時(shí)反應(yīng)，由于另一端橡皮塞，關(guān)閉活塞不能使液體進(jìn)入另一端使兩種藥品分離，所以不可選；
B、裝置當(dāng)液體與固體接觸時(shí)反應(yīng)，關(guān)閉活塞后液體在壓力作用下進(jìn)入長(zhǎng)頸漏斗，使兩種藥品分離，反應(yīng)停止，所以可選；
C、裝置當(dāng)把干燥管浸入液體，液體與固體接觸時(shí)反應(yīng)，把干燥管從液體中拿出，使兩種藥品分離，反應(yīng)停止，所以可選；
故選：BC；
（3）B是安全瓶，B中氣體壓力過(guò)大時(shí)，水就會(huì)從玻璃管上端溢出，B中所盛是水，水的作用吸收鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體，濃硫酸具有吸水性，干燥氫氣；
（4）設(shè)銅的相對(duì)原子質(zhì)量為x
H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
      x+16             18
       m₁                 m₂
$\frac{x+16}{{m}_{1}}$=$\frac{18}{{m}_{2}}$
x=$\frac{{18m}_{1}}{{m}_{2}}$-16；
F裝置阻止空氣中的水蒸氣浸入E裝置，若無(wú)F裝置，E中增重m₂變大，則對(duì)測(cè)定結(jié)果偏��；
（5）實(shí)驗(yàn)中要求氧化銅完全反應(yīng)，但無(wú)法通過(guò)觀察判斷氧化銅確實(shí)完全反應(yīng)；
（6）A裝置的反應(yīng)物是固體和液體，反應(yīng)條件是常溫，可以制取氫氣或二氧化碳．
故答案為：（1）檢查裝置的氣密性，A；
（2）BC；
（3）吸收鹽酸揮發(fā)的氯化氫氣體，干燥氫氣；
（4）$\frac{{18m}_{1}}{{m}_{2}}$-16，偏��；
（5）無(wú)法判斷氧化銅完全反應(yīng)；
（6）氫氣或二氧化碳．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)室制氫氣的原理以及根據(jù)反應(yīng)的原理選擇合適的實(shí)驗(yàn)裝置，學(xué)生的平常的化學(xué)學(xué)習(xí)中一定要注重對(duì)雙基知識(shí)的學(xué)習(xí)，只有具備完整的知識(shí)系統(tǒng)，才能夠很好的解決綜合問(wèn)題．