Question

根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2NH₃+3CuO

△   .

3Cu+N₂+3H₂O，某課外小組利用圖裝置測(cè)定Cu的相對(duì)原子質(zhì)量．（圖中夾持、固定裝置已略去）

回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)步驟
①按圖連接好裝置并檢驗(yàn)氣密性．
②稱取CuO粉末m₁g置于硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的石棉絨上，裝有堿石灰的裝置D的質(zhì)量為m₂g，其它裝置按圖所示裝好藥品．
③打開(kāi)分液漏斗旋塞，點(diǎn)燃酒精燈．
④當(dāng)觀察到裝置C中出現(xiàn)

 

現(xiàn)象時(shí)，熄滅酒精燈，幾分鐘后，再關(guān)閉分液漏斗旋塞．
⑤反應(yīng)結(jié)束后測(cè)得裝置D的總質(zhì)量為m₃g．
（2）問(wèn)題與討論
①裝置E的作用

 

②Cu的相對(duì)原子質(zhì)量（用含m₁、m₂、m₃的代數(shù)式表示）

 

．
③如果去掉B裝置，則測(cè)定結(jié)果將

 

（填“偏大”、“不變”、“偏小”）
（3）實(shí)驗(yàn)反思
課外小組同學(xué)認(rèn)為裝置C中CuO粉末是否完全反應(yīng)是實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一種實(shí)驗(yàn)方案，用化學(xué)方法證明CuO粉末已完全反應(yīng)：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：相對(duì)分子質(zhì)量的測(cè)定,性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)反應(yīng)2NH₃+3CuO

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3Cu+N₂+3H₂O產(chǎn)生的現(xiàn)象來(lái)回答；
（2）實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是準(zhǔn)確測(cè)定反應(yīng)2NH₃+3CuO

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3Cu+N₂+3H₂O產(chǎn)生的水的質(zhì)量，所以要排除一切有水干擾的因素；
（3）氧化銅可以和酸之間反應(yīng)生成銅鹽溶液，溶液顯示藍(lán)色，據(jù)此來(lái)判斷是否有氧化銅剩余．

解答： 解：（1）反應(yīng)2NH₃+3CuO

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3Cu+N₂+3H₂O產(chǎn)生的現(xiàn)象是黑色粉末變?yōu)榧t色，當(dāng)黑色粉末完全變?yōu)榧t色，證明反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束，故答案為：黑色粉末完全變?yōu)榧t色；
（2）①實(shí)驗(yàn)過(guò)程中要杜絕一切水干擾的因素，保證D中堿石灰增加的質(zhì)量全部來(lái)自反應(yīng)產(chǎn)生的水，所以濃硫酸的作用是：吸收未反應(yīng)的NH₃，防止水蒸汽進(jìn)入D中；防止E中液體倒吸進(jìn)入D裝置，故答案為：吸收未反應(yīng)的NH₃，防止水蒸汽進(jìn)入D中，防止E中液體倒吸進(jìn)入D裝置；
②設(shè)金屬銅的相對(duì)原子質(zhì)量是M，則 2NH₃+3CuO

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3Cu+N₂+3H₂O
                                 3（M+16）54       
                                   m₁             m₃-m₂

3(M+16)

m1

=

54

m3-m2

所以M=

18m1

m3-m2

-16，故答案為：

18m1

m3-m2

-16；
③如果去掉B裝置，則制備氨氣時(shí)混入的水蒸汽將進(jìn)入D裝置，所以m₃-m₂將偏大，測(cè)定結(jié)果將偏小，故答案為：偏小；
（3）氧化銅可以和酸之間反應(yīng)生成銅鹽溶液，溶液顯示藍(lán)色，檢驗(yàn)裝置C中CuO粉末是否完全反應(yīng)的方法：取少量粉末放于試管中，加入適量稀硫酸，振蕩后靜置，若上層溶液仍為無(wú)色，則證明CuO粉末完全反應(yīng)，故答案為：取少量粉末放于試管中，加入適量稀硫酸，振蕩后靜置，若上層溶液仍為無(wú)色，則證明CuO粉末完全反應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題有一定難度，考查同學(xué)們新信息獲取、處理及靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行解題的能力，從題干敘述的內(nèi)容抽取有用的信息是正確解題的關(guān)鍵．