Question

如圖為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器，試根據(jù)題目要求，回答下列問題：
（1）若以鋅和稀鹽酸為原料制取氫氣，因鹽酸會揮發(fā)出少量的氯化氫氣體，導(dǎo)致制取的氫氣不純，現(xiàn)要收集一瓶干燥、純凈的氫氣．
①制備氫氣時，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
②小明同學(xué)要收集一瓶干燥、純凈的氫氣，按A→B→F→D的順序連接儀器，對于小明同學(xué)設(shè)計的這套實驗方案，你認為合理嗎？請說明理由

 

．
（2）若小明同學(xué)欲利用制備的氫氣來測定某氧化銅樣品中CuO的質(zhì)量分數(shù)（雜質(zhì)不反應(yīng)），取9g該樣品，儀器的連接順序為A→B₁→G→B₂→B₃（已知：CuO+H₂^△Cu+H₂O）．
①為了安全進行氫氣的可燃性實驗，點燃氫氣前，一定要檢驗

 

．
②實驗時，觀察到裝置G中的現(xiàn)象為

 

．
③小明同學(xué)測得反應(yīng)前后B₂裝置質(zhì)量增加了1.8g，計算該樣品中CuO的質(zhì)量分數(shù)為

 

%（精確0.1%）．
④如果沒有連接B₁，則計算出該樣品中CuO的質(zhì)量分數(shù)會

 

（選填“偏大”、“偏小”、“不受影響”之一）．

Answer 1

考點：氫氣的制取和檢驗,氣體的凈化（除雜）,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算,氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實驗

專題：綜合實驗題

分析：（1）①從鋅和稀鹽酸制取氫氣，生成氫氣的同時還生成氯化鋅．去分析解答；
②從除去氫氣中的氯化氫氣體和水分的方法去分析解答；
（2））①由于混合有空氣或氧氣的氣體點燃時可能發(fā)生爆炸，去分析解答；
②氫氣和氧化銅（黑色）發(fā)生反應(yīng)生成紅色的銅和水去分析解答；
③反應(yīng)前后B₂裝置質(zhì)量增加了1.8g說明反應(yīng)后生成了1.8g水，去分析解答；
④如果沒有連接B₁，會使氫氣中的水分也進入，使水分的質(zhì)量偏大去分析解答．

解答：解（1）①以鋅和稀鹽酸制取氫氣，生成氫氣的同時還生成氯化鋅，其化學(xué)方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑
②由于鹽酸會揮發(fā)出少量的氯化氫氣體，會使氫氣中混有少量的氯化氫氣體和水分，要收集一瓶干燥、純凈的氫氣就要除去氯化氫氣體（F裝置除去HCl氣體）和水分（裝置B中濃硫酸具有吸水性做干燥劑），題目是先通過B再通過F，由于F中也有水分，會造成生成的氫氣中含有水分；故答案為：①Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑    ②不合理，除氯化氫氣體時會帶入水蒸氣，使制備的氫氣不純．
（2）①由于混合有空氣或氧氣的氣體點燃時可能發(fā)生爆炸，因此點燃氫氣前要檢驗氫氣的純度；故答案為：檢驗氫氣的純度；
 ②氫氣和氧化銅（黑色）發(fā)生反應(yīng)生成紅色的銅和水，所以看到的現(xiàn)象是：黑色固體變?yōu)榧t色；故答案為：黑色固體變?yōu)榧t色； 
③反應(yīng)前后B₂裝置質(zhì)量增加了1.8g說明反應(yīng)后生成了1.8g水，
設(shè)生成1.8g水反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為X
      H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O
         80        18
         x         1.8g
    

80

18

=

x

1.8g

   解之得：X=8g
所以氧化銅的質(zhì)量分數(shù)為：8g÷9g=88.9%，故答案為：88.9%；
 ④如果沒有連接B₁，會使氫氣中的水分也進入，使水分的質(zhì)量偏大，從而造成計算出氧化銅的質(zhì)量偏大，故答案為：偏大．

點評：注意在除去氣體中的水分時，一定在最后一步除去，防止在除去其他氣體的過程中又加入水分．