Question

氫氣具有還原性，可在加熱條件下還原氧化銅．小明同學(xué)利用氫氣的還原性設(shè)計下圖實驗裝置測定氧化銅樣品（其中的雜質(zhì)不參與反應(yīng)）中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
試回答下列問題：
（1）寫出儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______．
（2）裝置C的作用是______，有關(guān)化學(xué)方程式為______．
（3）儀器D中的實驗現(xiàn)象是：______，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（4）小明同學(xué)通過稱量反應(yīng)前、后E部分的質(zhì)量增加，來計算試樣中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，若按這一方案進(jìn)行實驗并記錄數(shù)據(jù)，則計算出的結(jié)果和實際值相比將______（填“偏大”、“偏小”或“相同”）．
（5）針對該實驗裝置，你的改進(jìn)意見是：______．

Answer 1

解：（1）儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
（2）裝置C的作用是吸收氯化氫氣體．故填：吸收氯化氫氣體．
氫氧化鈉和氯化氫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaOH+HCl═NaCI+H₂O．
（3）儀器D中的實驗現(xiàn)象是：黑色固體逐漸變成紅色，玻璃管壁上出現(xiàn)水珠．故填：黑色固體逐漸變成紅色，玻璃管壁上出現(xiàn)水珠．
發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂+CuOCu+H₂O．
（4）由于吸收氯化氫氣體是使用氫氧化鈉溶液，導(dǎo)致得到的氣體中混有水蒸氣，導(dǎo)致計算出的結(jié)果和實際值相比將偏大．故填：偏大．
（5）此實驗的不足一是不應(yīng)該先干燥后除雜，二是利用生成水被吸收的質(zhì)量來測定容易差生很大的誤差．所以改進(jìn)可以注意這兩點．針對該實驗裝置，改進(jìn)意見是：將BC的試劑順序換過來；改為稱量D中反應(yīng)前后固體質(zhì)量差的方法來計算試樣中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
分析：（1）鋅和鹽酸反應(yīng)能生成氯化鋅和氫氣；
（2）氫氧化鈉溶液能吸收氯化氫氣體；
（3）氫氣和氧化銅在加熱條件下反應(yīng)能生成水和銅；
（4）由于吸收氯化氫氣體是使用氫氧化鈉溶液，導(dǎo)致得到的氣體中混有水蒸氣，導(dǎo)致計算出的結(jié)果和實際值相比將偏大；
（5）裝置不應(yīng)該先干燥后除雜，通過稱量D中反應(yīng)前后固體質(zhì)量差的方法來計算試樣中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不會產(chǎn)生偏差．
點評：本題主要考查氫氣還原氧化銅、書寫化學(xué)方程式等方面的知識，書寫化學(xué)方程式時要注意遵循質(zhì)量守恒定律．