Question

某課外小組利用H₂還原黃色的WO₃粉末測定W元素的相對原子質(zhì)量，下圖是測量裝置的示意圖，A中的試劑是鹽酸．請回答下列問題：

（1）燒瓶中裝入的試劑是鋅粒，其中將發(fā)生反應的離子方程式是

Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑

；
（2）試劑C是水，其作用是

吸收氫氣中的HCl氣體

；
（3）試劑D是

濃硫酸

，其作用是干燥氫氣；
（4）連接好裝置后的實驗操作依次是

③⑤①④②

（填操作序號）
①檢驗氫氣純度
②加熱E
③檢驗裝置氣密性
④點燃G管溢出的氣體
⑤從A瓶逐滴滴加液體
（5）從實驗中測得了下列數(shù)據(jù)
①空E管的質(zhì)量a；
②E管和WO₃的總質(zhì)量b；
③反應后E管和W粉的總質(zhì)量c（冷卻到溫室稱量）；
④反應前F管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量d；
⑤反應后F管及內(nèi)盛物的總質(zhì)量e；
由以上數(shù)據(jù)可以列出計算W的相對原子質(zhì)量的兩個不同計算式（除W外，其他涉及的元素的相對原子質(zhì)量均為已知）：
計算1：Ar（W）=

48(c-a)

b-c

；
計算2：Ar（W）=

54(c-a)

e-d

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)燒瓶中用鹽酸和Zn制備的H₂；
（2）制取的H₂中�；煊须s質(zhì)氯化氫和水蒸氣，在H₂與WO₃反應前必須依次除去氯化氫，氯化氫極易溶于水，可以用水除去；
（3）制取的H₂中常混有雜質(zhì)氯化氫和水蒸氣，在H₂與WO₃反應前必須依次除去水蒸氣，H₂可以用濃硫酸干燥；
（4）連接好裝置后應首先檢驗裝置的氣密性，裝置E需要加熱，而氫氣若與空氣混合加熱易爆炸，故應先從A瓶逐滴滴加液體制取氫氣，用制取的氫氣將裝置中的空氣排盡，檢驗H₂的純度后，點燃G管溢出的氣體，然后再加熱E；
（5）根據(jù)H₂與WO₃反應的化學方程式，要求W的相對原子質(zhì)量，可以用固體的質(zhì)量變化，也可以利用生成的H₂O的質(zhì)量求解．

解答：解：（1）鹽酸和Zn反應的離子方程式為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑，故答案為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）在H₂與WO₃反應前必須依次除去氯化氫、水蒸氣，氯化氫極易溶于水，可以用水除去，故答案為：吸收氫氣中的HCl氣體；
（3）在H₂與WO₃反應前必須依次除去氯化氫、水蒸氣，H₂可以用濃硫酸干燥，故答案為：濃硫酸；
（4）連接好裝置后應首先檢驗裝置的氣密性，裝置E需要加熱，而氫氣若與空氣混合加熱易爆炸，故應先從A瓶逐滴滴加液體制取氫氣，用制取的氫氣將裝置中的空氣排盡，檢驗H₂的純度后，點燃G管溢出的氣體，然后再加熱E，所以順序為③⑤①④②，故答案為：③⑤①④②；
（5）WO₃+3H₂ 

△   .

W+3H₂O
Ar（W）+48     Ar（W） 54
 b-a          c-a      e-d
因此有

Ar(W)+48

b-a

=

Ar(W)

c-a

 ①
         

Ar(W)

c-a

=

54

e-d

    ②
分別求解，由①可求得Ar（W）=

48(c-a)

b-c

，
          由②可求得Ar（W）=

54(c-a)

e-d

，
故答案為：

48(c-a)

b-c

 或

54(c-a)

e-d

．

點評：本題主要考查了W元素的相對原子質(zhì)量的測定，同時還考查了基本實驗操作，難度中等．