Question

实验室用粗锌与稀硫酸反应制取氢气，利用氢气还原氧化铜来测定铜的相对原子质量。实验装置如下：

在启普发生器中纯锌与稀硫酸反应过于缓慢，可采取的加快速率的措施是①适当增大硫酸的浓度，②_______________________。

用纯度不高的锌(粗锌)制取氢气，反应速率快，但制得的氢气因含H₂S等还原性杂质而有难闻的气味，CuSO₄洗气瓶中观察到的现象是_______________，是否可以将CuSO₄溶液换成浓硫酸_________(答“是”或“否”) ；理由是__________________________。

有同学发现粗锌与稀硫酸反应一段时间后，锌粒表面变黑，于是收集了少量该黑色固体，验证黑色固体含铁元素的简单化学方法_________________________________________。

实验中得到的数据有：小瓷皿的质量mg，小瓷皿加样品的质量n g，反应后小瓷皿加固体的质量w g，已知氧的相对原子质量为16，则铜的相对原子质量是____________(用含m、n、w的代数式表示)。

某次实验中测定结果明显偏大，可能的原因是________(选填编号)。

a．未充分冷却即停止通氢气           b．氧化铜样品中含有氯化铵杂质

c．反应后固体中有少量Cu₂O           d．氢气不干燥有少量水分

由于启普发生器药品用量较多，利用下列仪器装配一套有启普发生器功能的简易装置，你选择____________(选填编号) (支撑仪器、橡皮塞、导气管略)。

(a)      (b)      (c)       (d)       (e)       (f)

Answer

在硫酸中加入少量硫酸铜溶液（合理给分）（1分）

有黑色沉淀生成     否   氢硫酸与浓硫酸反应有二氧化硫气体产生（3分）

取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检验 （2分）

M(Cu)= （2分）       a c  （2分）acf 或ace         （2分）

【解析】

试题分析：（1）由于该注重不能加热，所以要增大该反应的反应速率，除了增大稀硫酸的浓度外，还可以通过原电池加快反应速率，即在硫酸中加入少量硫酸铜溶液即可。

（2）H2S能被硫酸铜溶液吸收生成黑色的CuS沉淀，所以CuSO4洗气瓶中观察到的现象是有黑色沉淀生成；由于浓硫酸具有强氧化性，而H2S具有还原性，将氢硫酸与浓硫酸混合反应有二氧化硫气体产生，从而代入新的杂质。

（3）由于铁能被先是氧化生成铁离子，据此可以通过检验铁离子来验证，即取少量样品用稀硝酸溶解，稀释后，加入KSCN溶液检验即可。

（4）固体减少的质量就是氧元素的质量，据此可知，解得M(Cu)=。如果未充分冷却即停止通氢气，则w偏大，测定结果偏高；氧化铜样品中含有氯化铵杂质，则w偏小，测定结果偏低；反应后固体中有少量Cu2O，则w偏大，测定结果偏高；氢气不干燥有少量水分，不会影响实验结果，答案选ac。

（5）根据启普发生器的原理可知，要组装简易启普发生器，则需要acf 或ace。考点：

考点：考查氢气的制备、氢气还原氧化铜的实验探究、相对原子质量大的测定和简易启普发生器的组装