精英家教網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室用足量的CO還原CuO的方法來測得Cu的近似相對(duì)原子質(zhì)量.小明設(shè)計(jì)了如圖的所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)確稱取CuO的質(zhì)量為m g,實(shí)驗(yàn)完畢后,小明得到如下兩組數(shù)據(jù):
反應(yīng)前反應(yīng)前 反應(yīng)后
A組 玻璃管和CuO的
質(zhì)量為 m1 g
玻璃管和剩余固體
的質(zhì)量為 m2g
B組 試管和澄清石灰水的質(zhì)量為m3 g 試管和試管中物質(zhì)
的質(zhì)量為m4g
(1)小明經(jīng)過分析,他選用了A組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,而未選B組,原因是
 
;
(2)計(jì)算Cu的相對(duì)原子質(zhì)量的表達(dá)式為
 

(3)下列情況將使測定結(jié)果偏大的是
 

①CuO 未全部還原為Cu   ②CuO 受潮  ③CuO中混有銅.
分析:(1)如選B組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時(shí),主要考慮敞口盛放的澄清石灰水也可能吸收空氣中的CO2或澄清石灰水也可能未吸收完生成的CO2兩方面原因會(huì)導(dǎo)致測定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量偏大或偏。
(2)選用了A組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算是利用反應(yīng)前后CuO中氧元素的減少量和實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)確稱取CuO的質(zhì)量為m g中氧元素的質(zhì)量相等,求得Cu的相對(duì)原子質(zhì)量;
(3)分析能導(dǎo)致測定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量的結(jié)果偏大的諸多因素.
解答:解:(1)如選B組數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時(shí),主要考慮兩方面原因會(huì)導(dǎo)致測定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量偏大或偏小,①敞口盛放的澄清石灰水也可能吸收空氣中的CO2,導(dǎo)致測定結(jié)果偏大;②澄清石灰水也可能未吸收完CO2導(dǎo)致測定結(jié)果偏;
(2)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和題給氧化銅質(zhì)量及A組所測數(shù)據(jù),設(shè)Cu的相對(duì)原子質(zhì)量為x,由反應(yīng)前后氧元素的質(zhì)量是不變的,得等式為:m
16
16+x
=m1-m2
 
解得:x=
16m
m1-m2
-16
或x=16
m-m1+m2
m1-m2


(3)能導(dǎo)致測定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量的結(jié)果偏大的原因很多,如:①CuO 未全部還原為Cu   ②CuO 受潮  ③CuO中混有銅等,都會(huì)導(dǎo)致測定的數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差.
故答案為:(1)澄清石灰水也可能吸收空氣中的CO2,導(dǎo)致測定結(jié)果偏大.或未吸收完CO2,導(dǎo)致測定結(jié)果偏小;
(2)
16m
m1-m2
-16
16
m-m1+m2
m1-m2

(3)①②③
點(diǎn)評(píng):利用實(shí)驗(yàn)測定數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,排出諸多影響測定結(jié)果的干擾,是此題的一大特點(diǎn),此題真能鍛煉學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)及慎密思維的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

一碳化學(xué)是以分子中只含一個(gè)碳原子的化合物(如CO、CH4等)為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué).
(1)工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng),得到CO和H2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
,得到的CO和H2的混合氣被稱為合成氣,合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料,還可用于冶煉某些金屬.
(2)某他學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬了合成氣的制備,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合成氣的還原性.
I.用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)得到合成氣.根據(jù)(1)中所寫的化學(xué)方程式.合成氣中CO和H2的質(zhì)量比為
 

Ⅱ.用合成氣還原足量氧化銅.實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示:
精英家教網(wǎng)
[設(shè)計(jì)買驗(yàn)步驟]
①連接好裝置并檢查氣密性.
②裝入藥品,通人一段時(shí)間合成氣.
③分別稱量裝置D、E的質(zhì)量.
④緩緩?fù)ㄈ牒铣蓺,加熱裝置C,使其充分反應(yīng).
⑤停止加熱,繼續(xù)通入合成氣至恢復(fù)到室溫.
⑥再次分別稱量裝置D、E的質(zhì)量.
[完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]經(jīng)過討論同學(xué)們認(rèn)為,裝置E后還應(yīng)添加一個(gè)酒精燈,并在實(shí)驗(yàn)步驟
 
(填實(shí)驗(yàn)步驟的序號(hào))中點(diǎn)燃(點(diǎn)燃前應(yīng)對(duì)氣體驗(yàn)純).
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]該小組的同學(xué)按上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù):
①裝置C中出現(xiàn)
 
色物質(zhì).
②稱量數(shù)據(jù)如表所示.
  裝置D的質(zhì)量 裝置E的質(zhì)量
反應(yīng)前 292.4g 198.2g
反應(yīng)后 296.0g 201.5g
[現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理]
①甲同學(xué)根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象,認(rèn)為是合成氣中的CO和H2還原了CuO.
②乙同學(xué)通過對(duì)上表數(shù)據(jù)的分析,推測除了CO和H2以外,制得的合成氣中可能還有未反應(yīng)的CH4,且CH4也還原了CuO.試通過計(jì)算說明他的推測依據(jù).
③丙同學(xué)提出,實(shí)驗(yàn)步驟⑤中通入的氣體會(huì)帶走裝置E中的部分水蒸氣,使實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生誤差.你認(rèn)為該誤差對(duì)乙同學(xué)的推測結(jié)果是否有影響?
 
(選填“是”或“否”,并說明理由).
[拓展探究]該小組同學(xué)對(duì)于CH4是否真的能夠還原氧化銅提出了質(zhì)疑并進(jìn)行探究.
查閱資料:甲烷具有還原性,可以還原氧化銅,生成CO2和H2O;白色的無水硫酸銅遇水會(huì)變成藍(lán)色.
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):該小組同學(xué)擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
精英家教網(wǎng)
①上圖裝置F中盛放的試劑名稱是
 

②上圖裝置的正確連接順序是
 
(填字母,且每套裝置限用一次).
[實(shí)驗(yàn)反思]除了可能是CH4也還原了CuO外,出現(xiàn)上表數(shù)據(jù)關(guān)系還可能是因?yàn)?!--BA-->
 
(寫出一個(gè)原因,并說明理由).

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

聰聰同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室?guī)屠蠋熣韽U棄藥品時(shí)發(fā)現(xiàn)一瓶沒有標(biāo)簽的綠色粉末,對(duì)其組成很好奇.征得老師允許后,設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.
操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論或化學(xué)反應(yīng)方程式
取少量樣品置于試管中,加入足量稀硫酸,將試管用導(dǎo)管與澄清石灰水相連. ①產(chǎn)生大量氣體,使石灰水變渾濁.
②樣品全部溶解,溶液呈藍(lán)色.
①樣品中含有
 
離子
②樣品中含有
 
離子
在上述藍(lán)色溶液中,插入一根潔凈的鐵絲. ①鐵絲表面緩緩產(chǎn)生少量氣泡.
②片刻后鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì).
 

 

(均用方程式表示)
為了進(jìn)一步確定該物質(zhì)的元素組成,查閱部分資料后,他繼續(xù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn).
[資料查閱]白色的無水硫酸銅可做吸水劑,遇水會(huì)變成藍(lán)色.
[實(shí)驗(yàn)步驟]
精英家教網(wǎng)
①如圖搭建實(shí)驗(yàn)儀器,并檢驗(yàn)裝置的氣密性.
②在A裝置中裝入11.1g綠色粉末.關(guān)閉K1,打開K2、K3,持續(xù)通入適量N2
③關(guān)閉K2、K3,分別稱量裝置B、C、D的質(zhì)量,記錄數(shù)據(jù).
④打開K3,點(diǎn)燃酒精燈加熱綠色粉末直至裝置C中無氣泡產(chǎn)生時(shí),關(guān)閉K3,熄滅酒精燈.分別稱量裝置B、C、D的質(zhì)量,記錄數(shù)據(jù).
⑤待A冷卻后,打開K1、K3,持續(xù)通入適量CO,再次點(diǎn)燃酒精燈加熱.
⑥當(dāng)A中粉末全部變紅后,熄滅酒精燈.試管冷卻后,關(guān)閉K1.稱量裝置A、B、C、D的質(zhì)量,記錄數(shù)據(jù).
[實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)處理]
裝置A 裝置B 裝置C 裝置D
第一次
加熱后
綠色粉末變黑色
 

質(zhì)量增加0.9g
出現(xiàn)白色沉淀,
質(zhì)量增加2.2g
無明顯變化
質(zhì)量不改變
第二次
加熱后
黑色粉末變紅色
質(zhì)量為6.4g
無明顯變化,
質(zhì)量不改變
沉淀先增加后部分溶解;
質(zhì)量增加
無明顯變化
質(zhì)量不改變
[實(shí)驗(yàn)分析與反思]
1、老師看了實(shí)驗(yàn)方案后認(rèn)為,從環(huán)保的角度來看,此裝置有一個(gè)缺陷,建議裝置D后還應(yīng)添加一個(gè)酒精燈,并在實(shí)驗(yàn)步驟
 
(填實(shí)驗(yàn)步驟的序號(hào))中點(diǎn)燃.
2、步驟②通入氮?dú)獾哪康氖牵?!--BA-->
 

[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]該綠色粉末的組成元素是:
 
;各元素的質(zhì)量比為:
 
(寫出計(jì)算過程)

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

一碳化學(xué)是以分子中只含一個(gè)碳原子的化合物(如CO、CH4等)為原料來合成一系列化工原料和燃料的化學(xué).
(1)工業(yè)上用天然氣和水蒸氣在高溫條件下發(fā)生反應(yīng),得到CO和H2,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CH4+H2O
 高溫 
.
 
CO+3H2
CH4+H2O
 高溫 
.
 
CO+3H2
,得到的CO和H2的混合氣被稱為合成氣,合成氣在工業(yè)上可用于合成一系列化工原料和新型燃料,還可用于冶煉某些金屬.
(2)某他學(xué)興趣小組的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室模擬了合成氣的制備,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證合成氣的還原性.
I.用甲烷和水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)得到合成氣.根據(jù) (1)中所寫的化學(xué)方程式.合成氣中CO和H2的質(zhì)量比為
14:3
14:3

Ⅱ.用合成氣還原足量氧化銅.實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟]
①連接好裝置并檢查氣密性.
②裝入藥品,通人一段時(shí)間合成氣.
③分別稱量裝置D、E的質(zhì)量.
④緩緩?fù)ㄈ牒铣蓺,加熱裝置C,使其充分反應(yīng).
⑤停止加熱,繼續(xù)通入合成氣至恢復(fù)到室溫.
⑥再次分別稱量裝置D、E的質(zhì)量.
[完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]經(jīng)過討論同學(xué)們認(rèn)為,裝置E后還應(yīng)添加一個(gè)酒精燈,并在實(shí)驗(yàn)步驟
(填實(shí)驗(yàn)步驟的序號(hào))中點(diǎn)燃(點(diǎn)燃前應(yīng)對(duì)氣體驗(yàn)純).
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]該小組的同學(xué)按上述步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并記錄了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù):
①裝置C中出現(xiàn)
色物質(zhì).
②稱量數(shù)據(jù)如左表所示.
裝置D的質(zhì)量 裝置E的質(zhì)量
反應(yīng)前 292.4g 198.2g
反應(yīng)后 296.0g 201.5g
[現(xiàn)象分析和數(shù)據(jù)處理]
①甲同學(xué)根據(jù)裝置C中的現(xiàn)象,認(rèn)為是合成氣中的CO和H2還原了CuO.
②乙同學(xué)通過對(duì)上表數(shù)據(jù)的分析,推測除了CO和H2以外,制得的合成氣中可能還有未反應(yīng)的CH4,且CH4也還原了CuO.試通過計(jì)算說明他的推測依據(jù).
該實(shí)驗(yàn)生成物中碳、氫元素的質(zhì)量比與一氧化碳和氫氣還原氧化銅后碳、氫元素的質(zhì)量比不符
該實(shí)驗(yàn)生成物中碳、氫元素的質(zhì)量比與一氧化碳和氫氣還原氧化銅后碳、氫元素的質(zhì)量比不符

[拓展探究]該小組同學(xué)對(duì)于CH4是否真的能夠還原氧化銅提出了質(zhì)疑并進(jìn)行探究.
查閱資料:甲烷具有還原性,可以還原氧化銅,生成CO2和H2O;白色的無水硫酸銅遇水會(huì)變成藍(lán)色.
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):該小組同學(xué)擬用純凈的甲烷氣體和如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

①圖中裝置F中盛放的試劑名稱是
澄清的石灰水
澄清的石灰水

②圖中裝置的正確連接順序是
HGFI
HGFI
(填字母,且每套裝置限用一次).

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?南京二模)(1)金屬材料的使用
①人類進(jìn)入鐵器時(shí)代要比青銅器時(shí)代晚得多,這與
A
A
有關(guān)(填序號(hào)).
A.金屬的活動(dòng)性     B.金屬的導(dǎo)電性       C.金屬的導(dǎo)熱性       D.地殼中金屬元素的含量
②人類一般使用銅合金多于純銅,因?yàn)殂~合金的熔點(diǎn)要比銅低,硬度要比銅
 (填“大”或“小”).
(2)金屬的結(jié)構(gòu)
圖1是鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖.在化學(xué)反應(yīng)中鋁原子易
失去
失去
(填“得到”或“失去”)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此化合物中鋁元素通常顯
+3
+3
價(jià).
(3)金屬的活動(dòng)性
①請(qǐng)將銅、鋁、鐵三種金屬的元素符號(hào)填寫在下列金屬活動(dòng)性順序圖2中的相應(yīng)位置.
②要快捷驗(yàn)證銅、鋁、鐵的活動(dòng)性順序,某同學(xué)已經(jīng)選擇了打磨過的鐵絲,你認(rèn)為他還需要的其它試劑是
AlCl3、CuCl2溶液(答案合理即可)
AlCl3、CuCl2溶液(答案合理即可)

③鎂、鋁、鐵三種金屬單質(zhì)與足量的稀硫酸反應(yīng),生成等質(zhì)量的氫氣,需要消耗的金屬質(zhì)量由多到少的順序是
鐵>鎂>鋁
鐵>鎂>鋁

(4)金屬的銹蝕
①鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng),但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性能,其原因是
鋁表面有一層致密的氧化膜
鋁表面有一層致密的氧化膜

②鐵在潮濕的空氣中容易銹蝕,為了防止鐵制品銹蝕,人們常采用
涂油(答案合理即可)
涂油(答案合理即可)
的方法(任寫一種)來達(dá)到目的.生銹的鐵制品放入盛有過量稀鹽酸的洗槽中,觀察到溶液變黃,一段時(shí)間后,有無色氣泡逸出.溶液變黃的化學(xué)反應(yīng)方程式是:
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O

③銅表面也容易生銹成銅綠,其主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3].銅生銹除了與氧氣和水有關(guān)外,還與空氣中的
CO2
CO2
有關(guān).
(5)金屬的冶煉
①西漢時(shí)期我國的勞動(dòng)人民又發(fā)明了“濕法煉銅”,即“曾青得鐵則化為銅”請(qǐng)用反應(yīng)方程式表示其冶煉原因
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
_.
②小章同學(xué)準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)室用圖3所示裝置模擬工業(yè)煉鐵.請(qǐng)你據(jù)此回答:
實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為:
紅色固體變黑色
紅色固體變黑色
,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
;
③某同學(xué)實(shí)驗(yàn)完成后,發(fā)現(xiàn)過量的澄清石灰水增重0.88g,則該同學(xué)通入裝置的CO氣體質(zhì)量一定要大于
0.56g
0.56g
g(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位).

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

(1)金屬材料的使用
①人類進(jìn)入鐵器時(shí)代要比青銅器時(shí)代晚得多,這與______有關(guān)(填序號(hào)).
A.金屬的活動(dòng)性   B.金屬的導(dǎo)電性    C.金屬的導(dǎo)熱性    D.地殼中金屬元素的含量
②人類一般使用銅合金多于純銅,因?yàn)殂~合金的熔點(diǎn)要比銅低,硬度要比銅______ (填“大”或“小”).
(2)金屬的結(jié)構(gòu)
圖1是鋁的原子結(jié)構(gòu)示意圖.在化學(xué)反應(yīng)中鋁原子易______(填“得到”或“失去”)電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu),因此化合物中鋁元素通常顯______價(jià).
(3)金屬的活動(dòng)性
①請(qǐng)將銅、鋁、鐵三種金屬的元素符號(hào)填寫在下列金屬活動(dòng)性順序圖2中的相應(yīng)位置.
②要快捷驗(yàn)證銅、鋁、鐵的活動(dòng)性順序,某同學(xué)已經(jīng)選擇了打磨過的鐵絲,你認(rèn)為他還需要的其它試劑是______.
③鎂、鋁、鐵三種金屬單質(zhì)與足量的稀硫酸反應(yīng),生成等質(zhì)量的氫氣,需要消耗的金屬質(zhì)量由多到少的順序是______
(4)金屬的銹蝕
①鋁的活動(dòng)性比鐵強(qiáng),但鋁在空氣中卻表現(xiàn)出良好的抗腐蝕性能,其原因是______.
②鐵在潮濕的空氣中容易銹蝕,為了防止鐵制品銹蝕,人們常采用______的方法(任寫一種)來達(dá)到目的.生銹的鐵制品放入盛有過量稀鹽酸的洗槽中,觀察到溶液變黃,一段時(shí)間后,有無色氣泡逸出.溶液變黃的化學(xué)反應(yīng)方程式是:______.
③銅表面也容易生銹成銅綠,其主要成分是堿式碳酸銅[Cu2(OH)2CO3].銅生銹除了與氧氣和水有關(guān)外,還與空氣中的______有關(guān).
(5)金屬的冶煉
①西漢時(shí)期我國的勞動(dòng)人民又發(fā)明了“濕法煉銅”,即“曾青得鐵則化為銅”請(qǐng)用反應(yīng)方程式表示其冶煉原因_______.
②小章同學(xué)準(zhǔn)備在實(shí)驗(yàn)室用圖3所示裝置模擬工業(yè)煉鐵.請(qǐng)你據(jù)此回答:
實(shí)驗(yàn)中玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為:______,反應(yīng)的化學(xué)方程式是______;
③某同學(xué)實(shí)驗(yàn)完成后,發(fā)現(xiàn)過量的澄清石灰水增重0.88g,則該同學(xué)通入裝置的CO氣體質(zhì)量一定要大于______g(保留小數(shù)點(diǎn)后兩位).

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案