Question

甲、乙两化学小组拟根据氨气还原氧化铜反应的原理测定某铜粉样品（混有CuO粉未）中金属铜的含量。

(1)甲小组利用下图装置(可以重复选用），通过测定反应生成水的质量来达到实验目的。

①按气流方向连接各仪器接口，顺序为______________(填小写字母序号）。

②装置B中固体试剂的名称为____________________。

③装置A的作用为____________。

④下列两步操作应该先进行的是___________(填序号）：i.加热反应管  ii.向锥形瓶中逐滴滴加浓氨水，原因为________________________。

(2)乙小组利用上述装置通过测定反应前后装置C中固体的质量变化来达到实验目的。

①按气流方向连接各装置，顺序为______________(填大写字母序号）。

②称取m₁ g铜粉样品，测得反应前装置C的质量为m₂ g,充分反应后装置C的质量为m₃g。写出样品中金属铜的质量分数表达式__________________。

(3)从稀盐酸、浓硝酸、蒸馏水、双氧水中选用合适的试剂，重新设计一个测定样品中金属铜含量的实验方案(写出主要步骤，不必描述操作过程的细节)_____________________________。

Answer

c g f d e(或ed) gf b a氢氧化钠（或氧化钙、碱石灰等）吸收未反应的氨气；防止外界空气进入后面的装置D中ii若先加热反应管，铜粉会被空气中的氧气氧化，造成测定误差BDCA取一定质量的铜粉样品；加入过量的稀盐酸充分溶解反应 过滤、洗涤 干燥、称量、计算

【解析】(1)甲小组实验原理为利用B装置制备的氨气经干燥后，与C装置中灼热的CuO反应，再根据D吸收生成的水，并利用A装置中浓硫酸吸收尾气中的氨气，防环境污染，同时防止空气中的水蒸气进入D装置；

①根据分析可知，按气流方向连接各仪器接口的顺序为c g f d e(或ed) gf b a ；

②装置B是制备氨气，可利用浓氨水滴加到NaOH固体或生石灰上得到适量氨气；

③装置A的作用为吸收未反应的氨气，同时防止外界空气进入后面的装置D中；

④利用B装置生成的氨气先将装置中的空气排出，故应先向锥形瓶中逐滴滴加浓氨水，即答案为ii；否则若先加热反应管，铜粉会被空气中的氧气氧化，造成测定误差；

(2)乙小组通过测定反应前后装置C中固体的质量变化来达到实验目的，则不需要利用D装置吸收反应生成的水，其余操作与甲小组相同；

①按气流方向连接各装置，顺序为BDCA；

②反应前后装置C的质量变化为铜粉中混有氧化铜所含氧元素的质量，其质量为(m2-m3)g，对应氧化铜的质量为(m2-m3)g，则样品中金属铜的质量分数为；

(3)因铜不溶于稀盐酸，可通过取一定质量的铜粉样品；加入过量的稀盐酸充分溶解反应；过滤、洗涤；干燥、称量、计算来达到实验的目的。

点晴：解答综合性实验设计与评价题的基本流程：原理→反应物质→仪器装置→现象→结论→作用意义→联想。具体分析为：①实验是根据什么性质和原理设计的？实验的目的是什么？②所用各物质名称、状态、代替物(根据实验目的和相关的化学反应原理，进行全面的分析比较和推理，并合理选择)。③有关装置：性能、使用方法、适用范围、注意问题、是否有替代装置可用、仪器规格等。④有关操作：技能、操作顺序、注意事项或操作错误的后果。⑤实验现象：自下而上，自左而右全面观察。⑥实验结论：直接结论或导出结论。