- 阿伏加德罗常数
- 共4875题
用电解法测定阿伏加德罗常数
（1）方法如下：用两块铜片做阴极和阳极，以硫酸铜溶液为电解质进行电解。两极反应式为：
阴极：________________，阳极：_______________；若电流强度为I（A），时间为t（s），在阴极上铜片的质量增加m（g），铜的摩尔质量为63.5g·mol-1，已知一个1价离子所带电量（即1个电子的电荷）是1.60×10-19C，则可求得阿佛加德罗常数为：（不用化简） NA＝_______________
实验步骤：连好线路。取两块纯的紫铜片（3×5cm2）当作阴、阳极。在烧杯中加入CuSO4溶液（每1L溶液含125g硫酸铜和2.5mL浓H2SO4）。阴极和阳极的2/3浸没在CuSO4溶液中，电极之间的距离约为
1.5cm，控制直流电压为10V，电阻为90～100Ω。接通电路，再调节电阻使电流约为100mA。调好电流强度后，断开电路，取下电极，将两块铜片冲洗，擦干后，用“零”号砂纸擦去表面氧化物，然后用去离子水洗净，并在一块铜片上滴几滴酒精，晾干后，在分析天平上称出其质量为13.4400g，这块铜片作为阴极。另一块铜片作阳极。重新装好电极后，接通线路，同时开动秒表，并准确记录电流强度，在电解过程中，随时调节电阻维持电流为100mA。通电1h，断开电路，取下阴、阳极。先用去离子水漂洗，再在上面滴几滴酒精，晾干后在天平上称出阴极质量为13.5590g。
（2）根据以上所测数据、计算阿佛加德罗常数为：_______________。（保留三位有效数字）
回答以下问题：
（3）电解完成后，取下电极，用去离子水漂洗的目的是：_______________，如果不漂洗，最后的结果将偏_______（高、低、无影响）；
（4）电极漂洗后在上面滴几滴酒精的目的是：_______________；
（5）电解过程中，为什么要维持电流恒定？_______________；
（6）电解后水洗，若未完全晾干就称量，结果将偏___________（高、低、无影响）。
正确答案
（1）
（2）
（3）除去附在电极表面的离子，减少误差；低；
（4）加快水分挥发
（5）如果电流不恒定，则无法准确测定通过电路的总电量，误差很大
（6）低
某学生试图用电解法根据电极上析出物质的质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图。
②在电流强度为IA，通电时间为t s后，精确测得其电极上析出的铜的质量为m g。
试回答：
(1)①连接这些仪器的正确顺序为(用图中标注仪器接线柱的英文字母表示，下同)：E接________，C接________，________接F；
②实验线路中的电流方向为________→________→________→C→________→________。
(2)写出B极上发生反应的电极反应式：________________，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为________________，相应的离子方程式是________________。
(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是________。
①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗 ③用蒸馏水清洗电解后电极
④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的铜，后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重
(4)已知电子的电量为1.6×10-19C。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：NA＝________。
正确答案
(1)①D、A、B；②F、B、A、D、E
(2)2Cl--2e-→Cl2↑；变蓝色；Cl2+2I-→2Cl-+I2
(3)①③④⑥
(4)
随着科学技术的发展，阿伏加德罗常数的测定手段越来越多，测定精确度也越来越高，下面是一种简单可行的测定阿伏加德罗常数的方法，具体步骤如下：
①将固体NaCl研细、干燥后，准确称取m g NaCl 固体并转移到一定容积仪器A中；
②用滴定管向A仪器中滴加苯，不断振荡，继续加苯到A仪器的刻线，计算出NaCl固体的体积为V cm3。请回答下列问题。
(1)步骤①中A仪器最好使用__________（填序号）。
A．量筒 B．烧杯 C．容量瓶 D．试管
(2)步骤②中用酸式滴定管还是用碱式滴定管？________，理由是______________。
(3)能否用胶头滴管代替步骤②中的滴定管？______，理由是___________________。
(4)能否用水代替苯？_______，理由是______________________。
(5)已知NaCl晶体结构如图所示，用X-射线测得氯化钠晶体中距离最近的Na+与Cl-间的平均距离为a cm，则用上述测定方法测得的阿伏加德罗常数NA的表达式为：NA=_________。
正确答案
(1)C
(2)酸式滴定管；苯是优良的有机溶剂，会溶解碱式滴定管下端的橡胶管
(3)不能；实验中需要准确量取苯的体积
(4)不可以；氯化钠溶于水后的体积小于水的体积与氯化钠固体的体积之和，导致测量氯化钠的体积不准确
(5)
某学生试图用电解法根据电极上析出的物质的质量来测定阿伏加德罗常数值。其实验方案的要点为：
①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图；
②在电流强度为I安培，通电时间为t分钟后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m克。
试回答
(1)连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示）E接____，C接____，____接F。
(2)写出B电极上发生反应的离子方程式____________，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为____________；相应的离子方程式是____________________
(3)为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是_____（选填下列操作步骤的编号）。
①称量电解前电极质量；②刮下电解后电极上的铜并清洗；③用蒸馏水清洗电解后电极；
④低温烘干电极后称量；⑤低温烘干刮下的铜后称量；⑥再次低温烘干后称量至恒重。
(4)已知电子的电量为1.6×10-19库仑。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：NA=____________。
正确答案
(1)D、A、B
(2)2Cl--2e-=Cl2↑；溶液由无色变为蓝色；Cl2+2I-=2Cl-+I2
(3)①③④⑥
(4)
某学生试图用电解法根据电极上析出的物质的量质量来验证阿伏加德罗常数值，其实验方案的要点为：①用直流电电解氯化铜溶液，所用仪器如图：②在电流强度为I安培，通电时间为t秒种后，精确测得某电极上析出的铜的质量为m克。试回答
（1）连接这些仪器的正确顺序为（用图中标注仪器接线柱的英文字母表示。下同）E接____，C接____， ____接F。实验线路中的电流方向为____→____→____→C→____→____
（2）写出B电极上发生反应的电极反应式________________，G试管中淀粉KI溶液变化的现象为________，相应的离子方程式是________________。
（3）为精确测定电极上析出铜的质量，所必需的实验步骤的先后顺序应是________。（选填下列操作步骤的编号）
①称量电解前电极质量 ②刮下电解后电极上的铜并清洗 ③用蒸馏水清洗电解后电极
④低温烘干电极后称量 ⑤低温烘干刮下的铜后称量 ⑥再次低温烘干后称量至恒重
（4）已知电子的电量为1.6×10-19库仑。试列出阿伏加德罗常数的计算表达式：NA=____________
正确答案
（1）E接D，C接A，B接F；F→B→A→C→D→E
（2）2Cl-→Cl2↑+2e-；变蓝色；Cl2+ 2I-=I2+2Cl-（3）①③④⑥
（4）
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