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阿伏加德羅常數(shù)(NA)是一座“橋梁”,連接了宏觀世界和微觀世界的數(shù)量關(guān)系。通過(guò)電解法可測(cè)得NA的數(shù)值。
已知:?。?個(gè)電子所帶電量為1.60×10-19庫(kù)侖。
ⅱ.EDTA-2Na(乙二胺四乙酸二鈉)能形成可溶含銅配離子。
ⅲ.Ksp[Cu(OH)2]=2.2×10-20,Ksp(CuS)=6.3×10-36。
【實(shí)驗(yàn)一】用銅片和鉑絲為電極,電解硫酸酸化的CuSO4溶液。測(cè)得通過(guò)電路的電量為x庫(kù)侖。電解完成后,取出銅片,洗凈晾干,銅片質(zhì)量增加了mg。
(1)銅片應(yīng)連接電源的
負(fù)極
負(fù)極
(填“正極”或“負(fù)極”),鉑絲尖端產(chǎn)生氣泡,其電極反應(yīng)式為
2H2O-4e-=4H++O2
2H2O-4e-=4H++O2
。理論上,產(chǎn)生氣體與析出銅的物質(zhì)的量之比為
1:2
1:2
。
(2)本實(shí)驗(yàn)測(cè)得NA=
32
x
1
.
6
m
×
10
-
19
32
x
1
.
6
m
×
10
-
19
mol-1(列出計(jì)算式)。
【實(shí)驗(yàn)二】為減少含重金屬電解液的使用,更換電解液,同時(shí)更換電極與電源的連接方式。電解完成后,取出銅片,洗凈晾干,銅片質(zhì)量減小。
實(shí)驗(yàn) 電解液 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
0.25mol?L-1NaOH溶液 銅片表面為灰藍(lán)色
0.25mol?L-1EDTA-2Na和0.25mol?L-1NaOH混合液(pH=8) 銅片表面仍為紅色
(3)實(shí)驗(yàn)①和②中各配制電解液500mL,使用的主要儀器有天平、燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和
500mL容量瓶
500mL容量瓶

(4)經(jīng)檢驗(yàn),實(shí)驗(yàn)①中的灰藍(lán)色成分主要是Cu(OH)2。從平衡移動(dòng)角度解釋EDTA-2Na在測(cè)定NA的數(shù)值中的作用:
EDTA-2Na與銅離子形成可溶銅配離子,降低溶液中的銅離子濃度,避免過(guò)量銅離子與氫氧根離子形成氫氧化銅沉淀,阻止銅的電解
EDTA-2Na與銅離子形成可溶銅配離子,降低溶液中的銅離子濃度,避免過(guò)量銅離子與氫氧根離子形成氫氧化銅沉淀,阻止銅的電解

(5)電解過(guò)程中,若觀察到銅片上有小氣泡產(chǎn)生,利用銅片質(zhì)量減小計(jì)算NA的數(shù)值
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(6)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后處理電解液:將取出的電解液加入過(guò)量硫酸,過(guò)濾,得到白色固體EDTA和濾液a;向?yàn)V液a中先加入NaOH調(diào)pH≈8,再加入Na2S,解釋不直接加入Na2S的原因及Na2S的作用:
溶液顯強(qiáng)酸性,酸與Na2S反應(yīng)生成H2S污染性氣體,污染環(huán)境;Na2S的作用是將生成的Cu(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS沉淀來(lái)除掉Cu2+
溶液顯強(qiáng)酸性,酸與Na2S反應(yīng)生成H2S污染性氣體,污染環(huán)境;Na2S的作用是將生成的Cu(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS沉淀來(lái)除掉Cu2+
。

【答案】負(fù)極;2H2O-4e-=4H++O2↑;1:2;
32
x
1
.
6
m
×
10
-
19
;500mL容量瓶;EDTA-2Na與銅離子形成可溶銅配離子,降低溶液中的銅離子濃度,避免過(guò)量銅離子與氫氧根離子形成氫氧化銅沉淀,阻止銅的電解;偏大;溶液顯強(qiáng)酸性,酸與Na2S反應(yīng)生成H2S污染性氣體,污染環(huán)境;Na2S的作用是將生成的Cu(OH)2沉淀轉(zhuǎn)化為更難溶的CuS沉淀來(lái)除掉Cu2+
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:34引用:2難度:0.6
相似題
  • 1.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定手段越來(lái)越多,測(cè)定的精確度也越來(lái)越高?,F(xiàn)有一種簡(jiǎn)單可行的測(cè)定的方法,具體步驟為:
    ①將固體NaCl細(xì)顆粒干燥后,準(zhǔn)確稱取mgNaCl固體并轉(zhuǎn)移到儀器A中;
    ②用滴定管向A儀器中加苯(一種有機(jī)溶劑,不溶于水),不斷振蕩,繼續(xù)加苯至A儀器的刻度,記錄滴定管中的讀數(shù),計(jì)算出NaCl固體的準(zhǔn)確體積為Vcm3
    請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
    (1)步驟中A儀器最好使用
     
    。(填序號(hào))
    A.量筒
    B.燒杯
    C.容量瓶
    D.試管
    (2)能否用水代替苯
     
    ,理由是
     
    。
    (3)已知NaCl晶體中,距離最近的Na+與Cl-間的平均距離為acm(如圖所示),因此用上述測(cè)定方法測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:5引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,阿伏加德羅常數(shù)的測(cè)定手段越來(lái)越多,測(cè)定的精度也越來(lái)越高.現(xiàn)有一種簡(jiǎn)單可行的測(cè)定方法,具體步驟為:
    ①將NaCl固體研細(xì)、干燥后,準(zhǔn)確稱取m g NaCl固體并轉(zhuǎn)移到定容儀器A中.
    ②用滴定管向A儀器中加苯,不斷振蕩,繼續(xù)加苯到A儀器的刻度,計(jì)算出NaCl固體的體積為V cm3
    (1)步驟①中儀器A最好使用
     
    (填序號(hào)).
    A.量筒    B.燒杯     C.容量瓶     D.試管
    (2)步驟②中是用
     
    滴定管,能否用水代替苯
     
    ,理由是
     

    (3)已知NaCl晶體中,靠得最近的Na+、Cl-間的距離為a cm(如圖),則用上述方法測(cè)得的阿伏加德羅常數(shù)NA的表達(dá)式為
     

    發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:21引用:2難度:0.1
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