实验七氢气的制备和铜相对原子质量的测定

实验七氢气的制备和铜相对原子质量的测定 实验七 氢气的制备和铜相对原子质量的测定 [课时安排] 4学时 [实验目的] 1、制取纯净的氢气。 2、学习和练习气体的发生、收集、净化和干燥的基本操作。 3、通过氢气的还原性来测定铜的相对原子质量。 [基本操作与仪器介绍] 1、气体的发生，参见第五章一，装配启普发生器。 2、按下图装配测定铜相对原子质量的实验装置。 ,13、氢气的制备 在启普发生器中用锌粒与6mol?L盐酸反应制备氢气。 4、氢气的安全操作——纯度检验 氢气是一种可燃性气体，当它与空气或氧气按一定比例混合时，点火就会发生爆炸。为了实验安全，必须首先检验氢气的纯度。检查的是:用一支小试管收满氢气。用中指和食指夹住试管，大拇指盖住试管口。将管口移近火焰。大拇指离开试管口，若听到平稳的细微的“扑”声，则明所收集的气体是纯净的氢气;若听到尖锐的暴鸣声，则表明气体不纯;还要重新检验纯度。直到没有尖锐的暴鸣声出现为止。 [实验内容] 通过氢气的还原性测定铜的相对原子质量 CuO+H===Cu+ HO 22 在电子天平上准确称量一支硬质试管，将已在托盘天平上粗称的CuO粉末用纸槽送入硬质试管底部，再用电子天平称出加入CuO粉末后的硬质试管的准确质量，最后将硬质试管固定在铁架台上。在检查了氢气的纯度以后，把导气管插入试管底部(注意不要碰到CuO粉末)。等试管中的空气全部排出后用酒精灯加热试管底部，至黑色CuO全部变为红色Cu后，移开酒精灯，继续通氢气。待试管冷却到室温，抽出导气管，停止通氢气。用吸水纸吸干试管口冷凝的水珠。再 准确称量试管和Cu的总质量。 [数据和数据处理] 硬质试管的质量___________ 硬质试管加CuO的总质量_________________ 硬质试管加Cu的总质量_________________ Cu的质量_________________ O的质量____________________ Cu的相对原子质量_____________ 误差_______________ [实验注意事项] 1、在开始制备氢气之前必须先检查装置的气密性以及连接是否正确。 2、在进行加热还原CuO实验前，必须先检验氢气的纯度，再让验纯后的氢 气通入试管较长时间，以保证试管中的空气被全部排出。 3、硬质试管在加热时必须试管口略朝下。 、在CuO被还原成红热的Cu以后，先停止加热，继续通氢气，直至试管4 不烫手，再停止制氢气。 5、试管口的冷凝水珠必须用吸水纸擦拭干净，才能进行准确的称量操作。 [实验习] 1、为什么要检查氢气的纯度, 答:氢气是一种可燃性气体，当它与空气或氧气按一定比例混合时，点火就 会发生爆炸。为了实验安全，必须首先检验氢气的纯度。 2、在做完氢气的还原性实验后，拿开酒精灯以后，为何还要继续通氢气至 试管冷却, 答:刚刚做完实验后，硬质试管比较烫，温度比较高。此时如果试管里有空 气进入，Cu在较高温度条件下会被重新氧化成CuO，继续通入氢气直至 试管冷却，可以使还原得到的Cu在还原性的气氛中被保护起来，不至 于被空气重新氧化。 3、本实验，装置中的试管口为什么要向下倾斜, 答:主要基于以下两点考虑:?实验过程中反应区有大量的水汽产生，试管 口向下，可以防止水汽冷凝流到高温的试管底部，引起试管炸裂;?氢 气比空气轻，管口朝下有利于气体和CuO长时间充分接触。 4、下列情况对所测得的铜的相对原子质量产生何种影响, (1)试样中有水份或试管不干燥;(2)CuO没有完全变成Cu;(3)管口冷凝的水 珠没有用滤纸吸干。 :(1)负误差;(2)正误差;(3)正误差。 5、如何用实验证明KClO里含有氯元素和氧元素, 3 答:取适量KClO固体，加入少量MnO，用加热试管中的固体制备气体的32 方法进行实验，将所得气体用排水集气法收集，并用带火星的木条检验， 如木条复燃，证明有O生成;残留的固体加水配成溶液，滴入一定浓2 度AgNO溶液，如出现白色沉淀，且该沉淀能溶于浓氨水，但不溶于3 硝酸溶液，表示其中含有Cl元素。