Question

【題目】某學(xué)校課外活動(dòng)小組僅有一大一小兩試管和氫氧化鈉溶液。甲、乙兩個(gè)同學(xué)找來(lái)鋁制廢牙膏皮，各自設(shè)計(jì)了一套裝置如下圖，制取并收集一試管氫氣。

(1)哪個(gè)學(xué)生設(shè)計(jì)的裝置比較合理？____(填“甲”或“乙”)，另一設(shè)計(jì)裝置不合理的原因____________

(2)用比較合理的裝置制取氫氣，要使氫氣充滿收集氫氣的試管，應(yīng)該采取的措施是____。

(3)還可以用哪些常見(jiàn)物品和試劑代替廢牙膏皮和氫氧化鈉溶液完成實(shí)驗(yàn)？_____________

(4)測(cè)定H2和空氣混合氣體的爆炸范圍實(shí)驗(yàn)如下所述。取10支大試管，依次盛水90%(體積分?jǐn)?shù))、80%……再用排水集氣法收集H2，而后分別把試管口移近酒精燈火焰，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

H2體積分?jǐn)?shù)/%	90	80	70	60～20	10	5
空氣體積分?jǐn)?shù)/%	10	20	30	40～80	90	95
點(diǎn)燃現(xiàn)象	安靜 燃燒	安靜 燃燒	弱爆炸	強(qiáng)爆炸	弱爆炸	不燃燒 不爆炸

由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)：用向下排空氣法收集H2，保持試管倒置移近火焰，如果只發(fā)出輕微的“噗聲”，表示收集的H2已純凈的說(shuō)法的真正涵義：________________________。

Answer 1

【答案】乙 甲學(xué)生的裝置小試管中的空氣不易排盡，且H2可以從兩試管的間隙逸出 將大試管慢慢往上移動(dòng) 日常生活中的金屬如Fe、廢干電池中的Zn，酸可用食用醋 這種說(shuō)法只能表明收集的H2的體積分?jǐn)?shù)小于70%，而不是純氫氣

【解析】

根據(jù)氫氣密度比空氣小且收集氣體時(shí)的注意事項(xiàng)來(lái)選擇合適的氣體收集裝置，可利用生活中的廢棄活潑金屬材料進(jìn)行氫氣制備實(shí)驗(yàn)，之后對(duì)氫氣的純度進(jìn)行檢驗(yàn)。

（1）氫氣的密度比空氣小，甲學(xué)生的裝置小試管中的空氣不易排盡且H2會(huì)兩試管的間隙逸出，乙學(xué)生的裝置大試管中空氣易排除且逸出較少，故選擇乙學(xué)生的裝置，故答案為：乙，甲學(xué)生的裝置小試管中的空氣不易排盡，且H2可以從兩試管的間隙逸出；

（2）收集氫氣的過(guò)程中要使氫氣充滿大試管可以將大試管慢慢往上移動(dòng)，氫氣密度比空氣小也會(huì)向上，故答案為：將大試管慢慢往上移動(dòng)；

（3）可以利用日常生活中的廢棄活潑金屬與酸反應(yīng)制取氫氣，如Fe、廢干電池中的Zn，酸可用食用醋，發(fā)生金屬和酸的反應(yīng)制取氫氣，故答案為：日常生活中的金屬如Fe、廢干電池中的Zn，酸可用食用醋；

（4）根據(jù)題意表示此時(shí)是弱爆炸，沒(méi)有達(dá)到安靜燃燒的程度，這種說(shuō)法只能表明收集的H2的體積分?jǐn)?shù)小于70%，而不是純氫氣，故答案為：這種說(shuō)法只能表明收集的H2的體積分?jǐn)?shù)小于70%，而不是純氫氣。