Question

如圖所示為實驗室常見氣體制備，凈化、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復(fù)選擇儀器）．某學(xué)校兩個化學(xué)實驗探究小組的同學(xué)欲用他們完成各自的探究實驗．

（1）第一組的同學(xué)以鋅粒和稀鹽酸為原料，在實驗室中制備、收集干燥純凈的氫氣，按照要求設(shè)計實驗裝置、連接儀器，并檢驗裝置的氣密性．
①所選儀器的連接順序為：

 

（填寫儀器序號字母）．
②儀器A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

；
③裝置F的作用是

 

．
（2）第二組的同學(xué)以水煤氣為原料（主要成分為CO，含有少量的水蒸氣和CO₂）來測定某氧化銅樣品中 CuO 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)不反應(yīng)）取9g該樣品，儀器的連接順序為H1→B→G→H₂→H₃，試回答下列問題：
①實驗時，觀察到裝置 G 中的現(xiàn)象為

 

．同學(xué)測得反應(yīng)后G裝置中固體的質(zhì)量為7.4g，計算該樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

%（精確到 0.1%）．若裝置中沒有連接儀器H₁，利用裝置H₂反應(yīng)前后的質(zhì)量變化測算出樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與實際值比較將會

 

．（填“偏小”“偏大”“基本一致”之一）．
③該實驗裝置有一處明顯不足，改進(jìn)的方法是

 

．

Answer 1

考點：氫氣的制取和檢驗,氣體的干燥（除水）,一氧化碳的化學(xué)性質(zhì),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算

專題：綜合實驗題,常見氣體的實驗室制法、檢驗、干燥與凈化

分析：（1）通過A制取的氫氣，可以通過F裝置除去氯化氫氣體，再通過B裝置除去水蒸氣，最后通過D裝置可以收集到干燥純凈的氫氣；
（2）氧化銅被還原成銅，G裝置中固體減少的質(zhì)量就是氧化銅中氧元素的質(zhì)量，由此計算出氧化銅的質(zhì)量，水煤氣中含有二氧化碳，如果不除去，會導(dǎo)致計算出的氧化銅樣品的純度偏大；尾氣中含有一氧化碳，有毒．

解答：解：（1）①通過A制取的氫氣，可以通過F裝置除去氯化氫氣體，再通過B裝置除去水蒸氣，最后通過D裝置可以收集到干燥純凈的氫氣，所以連接順序為：AFBD；
②鋅粒和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，化學(xué)方程式為：Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
③硝酸銀溶液能夠除去鹽酸中揮發(fā)出來的氯化氫氣體；
（2）①在加熱的條件下，氧化銅與一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳，看到黑色粉末慢慢變成紅色；
②G裝置中固體的質(zhì)量在反應(yīng)后減少：9g-7.4g=1.6g，減少的質(zhì)量即為氧化銅中氧元素的質(zhì)量，則氧化銅的質(zhì)量為：1.6g÷

16

80

×100%=8g；在樣品中氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

8g

9g

×100%≈88.9%；儀器H₁是用來除去水煤氣中的二氧化碳，則裝置H₂中增重的質(zhì)量比實際生成的二氧化碳的質(zhì)量偏大，導(dǎo)致計算出樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與實際值比較將會偏大；
③尾氣中含有一氧化碳，一氧化碳有毒，不能直接排放到空氣中，會污染空氣，應(yīng)該添加尾氣收集裝置．
故答案為：（1）①AFBD；②Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；③除去氫氣中混有的氯化氫氣體；
（2）①黑色粉末慢慢變成紅色；②88.9；偏大；③將尾氣點燃或收集．

點評：合理設(shè)計實驗，科學(xué)地進(jìn)行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、分析實驗，為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ)．