Question

某化學興趣小組擬采用下圖所示裝置電解飽和氯化鈉溶液制備H₂，通過H₂還原氧化銅測定Cu的相對原子質量Ar（Cu），同時檢驗Cl₂的氧化性（圖中夾持和加熱儀器已略去）。

（1）直流電源中的X極為      極（填“正”、“負”、“陰”或“陽”）；寫出甲裝置U形管中反應的離子方程式：             ；實驗開始后，用鐵棒作電極的一側的實驗現象是   。
（2）為完成上述實驗，正確的鏈接順序為：a連     ，b連   （填寫連接的字母）。
（3）裝置乙中的G瓶內溶液可能為     （填字母）。

A．淀粉KI溶液

B．NaOH溶液

C．Na2S溶液

D．Na2SO3溶液

H瓶內的反應的離子方程式為：               。
（4）在對硬質玻璃試管里的氧化銅粉末加熱前需要進行的操作為：                。
（5）裝置丙中N瓶內盛放的試劑為     ，作用是              。
（6）為了測定Cu的相對原子質量，某同學通過實驗測得如一下數據：
I．氧化銅樣品質量為m₁g
Ⅱ．反應后硬質玻璃管中剩余固體質量為m₂g
Ⅲ．反應前后U形管及其固體質量差為m₃g
Ⅳ．反應前后瓶及其液體質量差為m₄g
①請選擇理論上誤差最小的一組數據計算Ar（Cu），Ar（Cu）=             。
②如果選用其它數據進行計算，會導致Ar（Cu）    （填“偏大”、“偏小”或“無影響”），理由是                                                           。

Answer 1

(1)負極；2Cl^-+2H₂O2OH^-+Cl₂↑+H₂↑; 有氣泡逸出，溶液由無色變成紅色，且向周圍擴散。
(2)f; c
(3)A、C；Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O
(4)檢驗H₂的純度防止爆炸
(5)濃硫酸；干燥H₂，防止硬質試管炸裂
(6)①16m₂/(m₁-m₂);②偏��；空氣中的水通過e導管進入U型管造成m3增大，最終導致Ar（Cu）偏小。

（1）根據電解原理，與陰極相連的是外接電源的負極，故X極應為負極。甲中電解飽和食鹽水，化學方程式為
2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑改寫為離子方程式即可。鐵棒做陰極，電極反應是2H₂O+2e^-=2OH^-+H₂↑,放出H2，原溶液含有酚酞，變成紅色。
“通過H₂還原氧化銅測定Cu的相對原子質量Ar(Cu)”故a接f；“同時檢驗Cl₂的氧化性”，故b接c。
A、C、D中的I^-、S^2-、SO₃^2-都有還原性，但是Cl₂與SO₃^2-反應沒有現象，故選A、C。
Cl₂＋2NaOH=NaCl    ＋NaClO＋H₂O。
（4）檢驗H₂的純度防止爆炸。
（5）濃硫酸；干燥H₂，防止硬質試管炸裂。
（6）①CuO＋H₂=Cu＋H₂O △m=80-64=16,現在質量差為m₁-m₂,而“反應后硬質玻璃管中剩余固體質量為m₂g”，即Cu的質量為m₂g。根據化學方程式就可求出Ar（Cu）。②偏��；空氣中的水通過e導管進入U型管造成m₃增大，最終導致Ar（Cu）偏小。