Question

14．如圖為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器，試根據(jù)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(xué)要收集一瓶干燥、純凈的氫氣，則所選儀器的連接順序為ABD（填寫儀器序號字母）制備氫氣時，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）若小明同學(xué)欲利用制備的氫氣來測定某氧化銅樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（雜質(zhì)為Cu），取9g該樣品，儀器的連接順序為 A→B₁→G→B₂→B₃（已知：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O）．
①為了安全，點燃或加熱氫氣前，一定要檢驗氫氣的純度．
②裝置B的作用為除去氫氣中的水蒸氣，實驗時，觀察到裝置G中的現(xiàn)象為黑色固體變?yōu)榧t色．
③一段時間后小明同學(xué)測得反應(yīng)前后B₂裝置質(zhì)量增加了1.8g，計算該樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為88.9%（精確到 0.1%）．
④實驗結(jié)束后，小明發(fā)現(xiàn)裝置F中玻璃管內(nèi)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(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏�。ㄟx填“偏大”、“偏小”、“不受影響”之一）．

Answer 1

分析 （1）從鋅和稀硫酸制取氫氣，生成氫氣密度密度比空氣�。粷饬蛩峋哂形�水性分析解答；
（2）①由于混合有空氣或氧氣的氣體點燃時可能發(fā)生爆炸，去分析解答；
②氫氣和氧化銅（黑色）發(fā)生反應(yīng)生成紅色的銅和水去分析解答；
③反應(yīng)前后B₂裝置質(zhì)量增加了1.8g說明反應(yīng)后生成了1.8g水，去分析解答；
④如果沒有連接B₁，會使氫氣中的水分也進(jìn)入，使水分的質(zhì)量偏大去分析解答．

解答 解（1）小明同學(xué)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(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
故答案為：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(fā)生爆炸，因此點燃?xì)錃馇耙獧z驗氫氣的純度；
故答案為：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(fā)生反應(yīng)生成紅色的銅和水，所以看到的現(xiàn)象是：黑色固體變?yōu)榧t色；
故答案為：除去氫氣中的水蒸氣；黑色固體變?yōu)榧t色； 
③反應(yīng)前后B₂裝置質(zhì)量增加了1.8g說明反應(yīng)后生成了1.8g水，
設(shè)生成1.8g水反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量為X
      H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
         80        18
         x         1.8g
$\frac{80}{18}$=$\frac{x}{18g}$
   解之得：X=8g
所以氧化銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：8g÷9g=88.9%，故答案為：88.9%； 
④實驗結(jié)束后，小明發(fā)現(xiàn)裝置中G中玻璃管內(nèi)仍然有少量黑色固體，說明氧化銅沒有完全反應(yīng)，則小明③中計算出的該樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 偏�。�
故答案為：偏小

點評 注意在除去氣體中的水分時，一定在最后一步除去，防止在除去其他氣體的過程中又加入水分．