Question

（1）氫氣是最輕的氣體，難溶于水．氫氣作為未來的理想能源，是航天工業(yè)的高能燃料，也是化工生產(chǎn)的重要原料．實驗室通常采用下面裝置制取少量氫氣，請根據(jù)
要求回答：

①實驗室使用稀鹽酸和金屬鋅制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為______，這種方法制得的氫氣往往含有少量______（原因是______）和水蒸氣，可將雜質(zhì)氣體通過裝置______除去；
②實驗中可采用______裝置收集氫氣；集滿氫氣后的集氣瓶按裝置G方式放置備用，原因是______．
（2）某校課題研究小組到電鍍廠考察，了解到鐵件鍍銅的主要工藝流程如下：

結(jié)合流程中提供的信息回答：
①流程Ⅱ廢水中含有的物質(zhì)有______；
②經(jīng)測定：流程Ⅳ中廢水的pH為4，廢水中一定沒有______；
③流程Ⅳ廢水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物質(zhì)外，還含有______；
請設(shè)計簡單方案來證明你的推斷：______．

Answer 1

解：（1）①實驗室使用稀鹽酸和金屬鋅制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑，因為鹽酸有揮發(fā)性，所以制的氫氣中含有氯化氫氣體并帶有水蒸氣，除去氯化氫用氫氧化鈉溶液，除去水蒸氣用濃硫酸．②因為氫氣難溶于水，密度氫氣比空氣輕，因此可用排水法和向下排空氣法收集，收集滿氫氣的集氣瓶要口朝下放置，防止氫氣逸出．
（2）①流程二中的反應(yīng)物是過量硫酸，鐵、和鐵銹，通過鐵和鐵銹與硫酸的反應(yīng)，廢水中含有的物質(zhì)有H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄
②廢水的PH小于7，呈酸性，肯定不含堿性物質(zhì)，故答案為：NaOH
③流程Ⅳ廢水還含有沒有完全反應(yīng)的CuSO₄，驗證溶液中含有硫酸銅的方法是用鐵置換出銅，
取少量廢水，插入一打磨光亮的鐵片，一段時間后取出觀察，鐵片上有紅色的銅，說
明廢水中含有CuS0₄．
答案：（1）①Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑ 氯化氫鹽酸有揮發(fā)性 B、c
②E、F氫氣比空氣輕，以防逸出
（2）①H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄ ②NaOH
③CuSO₄
取少量廢水，插入一打磨光亮的鐵片，一段時間后取出觀察，鐵片上有紅色的銅，說明廢水中含有CuS0₄
分析：（1）①從實驗室制取氫氣的反應(yīng)原理和提純干燥氫氣的操作步驟回答，②根據(jù)氫氣的物理性質(zhì)中的溶解性和密度解答．
（2）①從反應(yīng)物的成分推斷生成物的成分
②廢水的PH小于7，呈酸性，肯定不含堿性物質(zhì)
③從每一步中過量的反應(yīng)物來考慮廢水中含有的物質(zhì)，驗證溶液中是否含有一種物質(zhì)時，主要是驗證離子的存在．可根據(jù)反應(yīng)把該離子轉(zhuǎn)化成固體或沉淀，然后通過現(xiàn)象證明．
點評：本題考查了氫氣的實驗室制法及干燥收集方法，考查了電鍍過程中的反應(yīng)，能培養(yǎng)同學(xué)們在掌握基礎(chǔ)知識的同時，注意知識的綜合運用．