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(2012•朝阳区二模)化学小组根据氨气还原氧化铜的反应,设计实验测定Cu元素的相对原子质量.已知:①2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O②氨气(NH3)是碱性气体请结合下图回答问题.(1

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(2012•朝阳区二模)化学小组根据氨气还原氧化铜的反应,设计实验测定Cu元素的相对原子质量.
已知:①2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O   ②氨气(NH3)是碱性气体
请结合下图回答问题.

(1)将纯净干燥的氨气通入B中,观察到玻璃管内黑色固体变为亮红色,管口有液滴,同时生成空气中含量最多的气体,写出B中发生反应的化学方程式为
3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O
3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O

(2)测定Cu元素相对原子质量的实验过程为:先称量CuO的质量,完全反应后测定生成水的质量,由此计算出Cu元素的相对原子质量.
Ⅰ.小组同学利用上图进行实验,下列装置连接合理的是(填序号,装置可重复使用)______.
①ACBDC           ②ADBCD        ③ADBDC            ④ABDC
Ⅱ.在本实验中,使测定结果偏大的原因可能是______ (填序号);
①CuO未完全起反应               ②CuO不干燥
③CuO中混有不反应的杂质         ④NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥
Ⅲ.在本实验中,还通过测定______的质量达到实验目的.
▼优质解答
答案和解析
(1)将纯净干燥的氨气通入B中,观察到玻璃管内黑色固体变为亮红色,管口有液滴,同时生成空气中含量最多的气体;亮红色固体是铜,管口的液滴是水,空气中含量最多气体是氮气,反应的化学方程式为3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O.
(2)Ⅰ.测定Cu元素相对原子质量的实验过程为:先称量CuO的质量,完全反应后测定生成水的质量,由此可知需测定生成水的质量,由于氨气(NH3)是碱性气体,不能用浓硫酸进行干燥;生成的氨气需先通过氢氧化钠干燥、再与氧化铜反应,并把还原氧化铜后生成的水用不能吸收剩余氨气的氢氧化钠吸收,最后反应后剩余的氨气用浓硫酸吸收处理,以防止造成空气污染.故装置连接合理的是ADBDC.
Ⅱ.设测定的氧化铜质量为A、生成水的质量为B,设铜的相对原子质量为m,
3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O
3m+48                54
A                     B
3m+48 
54
A
B
    m=
18A
B
−16
①若Cu0未完全起反应,导致生成水的质量偏小,即B偏小,测定结果偏大;
②若CuO不干燥,加热过程水分蒸发,导致测得水的质量偏大,测定结果偏小;
③若Cu0中混有不反应的杂质,导致生成水的质量偏小,即B偏小,测定结果偏大;
④若NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥,但只要氨气干燥彻底,对氨气还原氧化铜的实验不产生影响.
故选项①③正确.
Ⅲ.根据反应的化学方程可发现,通过测定氧化铜与铜或铜与水等质量,也可计算出铜元素的相对原子质量.
故答案为:(1)3CuO+2NH3
  △  
.
 
3Cu+N2+3H2O;
(2)Ⅰ.③;Ⅱ.①③;Ⅲ.CuO和Cu.