Question

Ⅰ．化学是一门以实验为基础的学科，下列实验操作的描述中，正确的是（填序号）______．
①闻氯气的气味时，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔
②用托盘天平称取10.4g食盐时，将食盐放在右盘中的纸片上称量
③配制一定物质的量浓度的溶液时，容量瓶洗涤后未进行干燥
④以酚酞作指示剂，用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液，待溶液变成浅红色时即停止滴定
⑤测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液，点在试纸中部，待变色后与标准比色卡对照读数
⑥实验中剩余的过氧化钠粉末用纸包裹好后，放入垃圾桶内
Ⅱ．某化学小组拟采用如下装置（夹持和加热仪器已略去）来电解饱和食盐水，并用电解产生的H₂还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，同时验证氯气的氧化性．

（1）写出甲中反应的化学方程式______．
（2）为完成上述实验，正确的连接顺序为A连______，B连______（填接口字母）．
（3）乙装置中X试剂可以是______，丙装置中Y试剂的作用是______．

方案 质量	方案甲	方案乙
	U型管+固体	硬质玻璃管+固体
反应前质量/g	a	c
完全反应后质量/g	b	d

（4）测定Cu的相对原子质量：将wg CuO置于硬质玻璃管中，按以下两个方案测得的数据计算Cu的相对原子质量．请回答：
你认为方案______较佳，按较佳方案计算，得到Cu的相对原子质量表达式是______．

Answer 1

解：Ⅰ①闻气体的气味时，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔，故①正确；
②用天平称量应遵循“左物右码”，将食盐放在右盘中的纸片上称取10.4g时，若1g以下用游码，实际称量氯化钠为10g-0.4g=9.6g，故②错误；
③溶液配制最后需加水定容，容量瓶洗涤后未进行干燥，不影响所配溶液的浓度，故③正确；
④溶液变成浅红色，且30内颜色不褪去，说明滴定到终点，故④错误；
⑤测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液，点在试纸中部，待变色后与标准比色卡对照读数，故⑤正确；
⑥过氧化钠能与二氧化碳、水反应，可能发生危险，剩余的过氧化钠粉末应回收在专门的容器内，故⑥错误．
故选①③⑤．
Ⅱ（1）在食盐水里氯化钠完全电离，水分子是微弱电离的，因而存在着Na⁺、H⁺、Cl^-、OH^-四种离子．
当接通直流电原后，带负电的OH^-和Cl^-移向阳极，带正电的Na⁺和H⁺移向阴极．
在这样的电解条件下，
在阳极，Cl^-比OH^-容易失去电子被氧化成氯原子，氯原子两两结合成氯分子放出．
2Cl^--2e^-=Cl₂↑（氧化反应），
在阴极，H+比Na+容易得到电子，因而H+不断从阴极获得电子被还原为氢原子，氢原子两两结合成氢分子从阴极放出．
2H⁺+2e^-=H₂↑ （还原反应），
由于H⁺在阴极上不断得到电子而生成氢气放出，破坏了附近的水的电离平衡，水分子继续电离成H⁺和OH^-，H⁺又不断得到电子，结果溶液里OH^-的数目相对地增多了，因而阴极附近形成了氢氧化钠的溶液．电解饱和食盐水的总的化学方程式可以表示如下：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）A为阴极，产生的氢气中含有水蒸气，通入Y试剂中进行干燥，再通入CuO粉末来测定Cu的相对原子质量，减少误差；B为阳极，产生的氯气通入X试剂中验证氯气的氧化性；所以A连E，B连C，故答案为：E；C；
（3）试剂X为了验证氯气的氧化性，可选择具有还原性的物质，且反应现象明显，可选择淀粉碘化钾溶液，通入氯气，溶液由无色变为蓝色，说明氯气与碘化钾反应生成碘，氯气为氧化剂，表现氧化性；电解饱和食盐水产生的氢气中含有水蒸气，会影响铜的相对原子质量的测定，需进行干燥，丙装置中Y试剂是为了吸收氢气中的水，故答案为：淀粉KI溶液；吸收氢气中的水；
（4）如选方案甲数据进行计算时，主要考虑两方面原因会导致测定Cu的相对原子质量偏大或偏小，U形管中的干燥剂也可能吸收空气中的水和CO₂，导致测定结果偏大，得到Cu的相对原子质量偏低；
根据质量守恒定律和题给氧化铜质量及方案乙所测数据，
设Cu的相对原子质量为x，由反应前后氧元素的质量是不变的，
得等式为：w×=c-d
解得：x=
所以按较佳方案计算，得到Cu的相对原子质量是，故答案为：乙；；
分析：Ⅰ①闻气体的气味时，用手轻轻在瓶口扇动，仅使极少量的氯气飘进鼻孔；
②用天平称量应遵循“左物右码”；
③溶液配制最后需加水定容，容量瓶洗涤后未进行干燥，不影响所配溶液的浓度；
④溶液变成浅红色，且30内颜色不褪去，说明滴定到终点；
⑤测定溶液的pH时，用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液，点在试纸中部，待变色后与标准比色卡对照读数；
⑥过氧化钠能与二氧化碳、水反应．
Ⅱ①电解饱和食盐水，Cl^-在阳极失电子产生氯气，H⁺在阴极得电子产生氢气，H⁺不断得到电子，结果溶液里OH^-的数目相对地增多了，因而阴极附近形成了氢氧化钠的溶液．电解饱和食盐水的总的化学方程式可以表示如下：2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂+Cl₂↑；
②A为阴极，产生的氢气通入E试剂中干燥，再通入CuO粉末来测定Cu的相对原子质量；B为阳极，产生的氯气通入X试剂验证氯气的氧化性；
③试剂X为了验证氯气的氧化性，可选择具有还原性的物质，且反应现象明显；丙装置中Y试剂是为了吸收氢气中的水，减少误差；
④选方案一的数据进行计算时，主要考虑U型管也可能吸收空气中的CO₂或澄清石灰水也可能未吸收完生成的CO₂两方面原因会导致测定Cu的相对原子质量偏大或偏小；
选用了方案二数据进行计算是利用反应前后CuO中氧元素的减少量和实验前准确称取CuO的质量为wg中氧元素的质量相等，求得Cu的相对原子质量．
点评：本题考查实验基本操作，题目难度中等，注意利用实验测定数据进行计算，要排出诸多影响测定结果的干扰．