Question

【題目】如圖為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質實驗的部分儀器，試根據題目要求，回答與列問題：
（1）以鋅和稀硫酸為原料制取氫氣．
小明同學要收集一瓶干燥、純凈的氫氣，則所選儀器的連接順序為（填寫儀器序號字母）制備氫氣時，所發生反應的化學方程式是 ．
（2）若小明同學欲利用制備的氫氣來測定某氧化銅樣品中CuO的質量分數（雜質為Cu），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，點燃或加熱氫氣前，一定要 ．
②裝置B的作用為 ， 實驗時，觀察到裝置G中的現象為 ．
③一段時間后小明同學測得反應前后B2裝置質量增加了1.8g，計算該樣品中CuO的質量分數為%（精確到 0.1%）．
④實驗結束后，小明發現裝置F中玻璃管內仍然有少量黑色固體，則小明③中計算出的該樣品中CuO的質量分數會（選填“偏大”、“偏小”、“不受影響”之一）．

Answer 1

【答案】
（1）ABD；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
（2）檢驗氫氣的純度；除去氫氣中的水蒸氣；黑色固體變為紅色；88.9；偏小
【解析】（1）小明同學要收集一瓶干燥、純凈的氫氣，濃硫酸除去水蒸氣，最后用向下排空氣法收集，所以儀器的連接順序為：ABD；以鋅和稀硫酸制取氫氣，生成氫氣的同時還生成硫酸鋅，其化學方程式為：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，所以答案是：ABD、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；（2）①由于混合有空氣或氧氣的氣體點燃時可能發生爆炸，因此點燃氫氣前要檢驗氫氣的純度；所以答案是：檢驗氫氣的純度；②裝置B的作用為 除去氫氣中的水蒸氣，氫氣和氧化銅（黑色）發生反應生成紅色的銅和水，所以看到的現象是：黑色固體變為紅色；所以答案是：除去氫氣中的水蒸氣；黑色固體變為紅色； ③反應前后B2裝置質量增加了1.8g說明反應后生成了1.8g水，
設生成1.8g水反應的氧化銅的質量為X
H2+CuO Cu+H2O
　80 　　　　 18
　x 　　　　1.8g
=
解之得：X=8g
所以氧化銅的質量分數為：8g÷9g=88.9%，所以答案是：88.9%； ④如果沒有連接B1 ， 會使氫氣中的水分也進入，使水分的質量偏大，從而造成計算出氧化銅的質量偏大，所以答案是：偏大．
【考點精析】認真審題，首先需要了解氫氣的制取和檢驗(氫氣的實驗室制法原理：Zn + H2SO4 = ZnSO4 +H2↑；Zn + 2HCl = ZnCl2 +H2↑不可用濃鹽酸的原因 濃鹽酸有強揮發性 ；不可用濃硫酸或硝酸的原因 濃硫酸和硝酸有強氧化性)，還要掌握書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式(注意：a、配平 b、條件 c、箭號)的相關知識才是答題的關鍵．