Question

某化学小组拟采用如图所示装置(夹持和加热仪器已略去)来电解4mol/l食盐水，并用电解产生的H₂还原CuO粉末，以此来测定Cu的相对原子质量。同时用产生的氢气与一氧化碳合成二甲醚。

请回答下列问题：

（1）配制本实验用到的4mol/LNaCl溶液250ml需NaCl固体质量              克，定容时俯视容量瓶将使所配溶液浓度                4mol/L（“大于”、“等于”、“小于”）

（2）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连______________(填字母)；电解发生的总的离子反应方程式为___   _____          。

（3）通入氢气一段时间后，对硬质玻璃管里的CuO粉末加热前，需要进行的操作___________________。

（4）精确称量硬质玻璃管的质量为a g，放入CuO后，精确称量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g，实验完毕后：通过精确称量U形管反应前后的质量，来确定生成水的质量d g，进而确定Cu的相对原子质量。利用U型管质量判断不再有水生成的方法是             本实验有明显不足之处，请指出并提出改进意见                    。若不改进将使测定结果            （“偏高”、“偏低”、“无影响”）。根据以上数据计算铜的相对原子质量______________。

Answer

（1）58.5；大于

（2）E；2Cl-+2H2OC12↑+ H2↑+ 2OH-；

（3）检验氢气的纯度；

（4）U型管质量至恒重（或连续两次称量质量之差小于0.1g） 空气中的CO2和水蒸气会通过D口进入U形管，从而产生较大的实验误差 偏低

【解析】

试题分析：（1）NaCl的物质的量为4mol/L×0.25L=1mol，NaCl的质量为1mol×58.5g/mol=58.5g/；定容时俯视容量瓶，导致溶液的体积偏小，浓度偏大，即所配溶液浓度大于4mol/L，故答案为：58.5；大于；

（2）电解饱和食盐水的化学方程式为2 NaCl+2H2OC12↑+ H2↑+2NaOH，离子方程式:2Cl-+2H2O C12↑+ H2↑+ 2OH-，阳极产生氧气，阴极产生氢气，生成是氢气中含有一定量的水蒸气，需用浓硫酸干燥，因此正确的连接顺序为A连E；故答案为：E；2Cl-+2H2O C12↑+ H2↑+ 2OH-；

（3）通入氢气一段时间后，对硬质玻璃管里的CuO粉末加热前，需要检验氢气的纯度，因为氢气是易燃气体，故答案为：检验氢气的纯度；

（4） 精确称量硬质玻璃管的质量为a g，放入CuO后，精确称量硬质玻璃管和CuO的总质量为b g，则氧化铜的质量为（b-a）g，实验完毕后，U型管质量连续2次称量误差不超过0.1g，表示氧化铜已经全部被还原，不再有水生成。设铜的相对原子质量为x，根据CuO~H2O，有=，解得：x=；该实验装置存在的不足之处是：空气中的CO2和水蒸气会通过D口进入U形管，从而产生较大的实验误差，若不改进将使测定的水的质量偏大，即中d偏大，则铜的相对原子质量偏小，故答案为：u型管质量至恒重（或连续两次称量质量之差小于0.1g）；空气中的CO2和水蒸气会通过D口进入U形管，从而产生较大的实验误差；偏低；。

考点：考查了一定物质的量浓度溶液的配制、定量测定实验方案的设计与评价、化学计算的相关知识。