Question

24、為了測定水的組成選用下列裝置回答問題：（氫氣用鹽酸和鋅制得）

（1）為準(zhǔn)確測定水的組成，為防止雜質(zhì)干擾，正確的連接順序?yàn)椋杭骸?div id="kbuifcz" class="quizPutTag">→甲→戊→丁→乙

→丙；
（2）乙裝置的作用是

吸收氫氣還原氧化銅后生成的水

．
（3）若測得丁裝置中樣品在實(shí)驗(yàn)前后減少6.4克，乙裝置中藥品增加了7.2克，丙裝置增加了3.6克，根據(jù)此可求出水中H、O質(zhì)量比為（只寫計(jì)算式）

（7.2g-6.4g）：6.4g

．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，若丁處仍有黑色固體，這對(duì)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的影響是

無影響

（填“氧的質(zhì)量偏大”、“氫的質(zhì)量偏大”、“無影響”）；
（5）裝置中的丙能否省去？

不能

為什么？

它的目的是吸收空氣中的水蒸氣，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果

．

Answer 1

分析：首先要明確裝置在實(shí)驗(yàn)探究中所起的作用及測定水的組成的實(shí)驗(yàn)思路為：利用金屬與酸反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣還原金屬氧化物，測定丁中金屬氧化物和乙中干燥劑反應(yīng)前后的質(zhì)量．丁中金屬氧化物反應(yīng)前后的質(zhì)量減少，減少的質(zhì)量就是金屬氧化物中失去的氧元素的質(zhì)量，即生成的水中氧元素的質(zhì)量；乙中干燥劑反應(yīng)前后質(zhì)量增重，增重的質(zhì)量即為生成的水的質(zhì)量

解答：解：（1）為準(zhǔn)確測定水的組成，防止雜質(zhì)干擾，從己中生成的氫氣帶有氯化氫氣體和水蒸氣，依次通過甲和戊除去，然后再通過丁還原氧化銅，反應(yīng)后生成的水蒸氣經(jīng)過乙被吸收，最后再連接丙裝置，丙的作用是吸收空氣中的水蒸氣，以免進(jìn)入乙裝置影響測定結(jié)果．可用于干燥的裝置除丙外還有乙和戊，由于裝置戊不便于稱量變化前后的質(zhì)量，所以不應(yīng)位于丁裝置后吸收反應(yīng)生成的水．綜上所述，可得出裝置的連接順序：己→甲→戊→丁→乙→丙．
（2）裝置乙中放入大量的干燥劑，直接和丁裝置相連，所以其作用應(yīng)是吸收丁裝置反應(yīng)產(chǎn)生的水；
（3）丁中金屬氧化物反應(yīng)前后減少的質(zhì)量為6.4克，即水中氧元素的質(zhì)量；乙裝置增加的質(zhì)量7.2克即為生成水的質(zhì)量；7.2克-6.4克為氫元素的質(zhì)量．根據(jù)此可求出水中H、O質(zhì)量比為（7.2-6.4）：6.4；
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，丁處仍有黑色固體說明CuO沒有全部參加反應(yīng)，不參加反應(yīng)的CuO在反應(yīng)后仍在裝置內(nèi)，不影響反應(yīng)前后的稱重．另外，本次探究的是生成水中H、O元素的質(zhì)量關(guān)系，CuO是否全部反應(yīng)只是影響生成水的多少，不影響質(zhì)量比的推算；
（5）裝置丙也用于吸收水，因?yàn)楸�處于裝置乙之后的整套裝置的最末端直接與大氣相通，所以該裝置一定不是用于吸收反應(yīng)中生成的水，那么就是用來吸收空氣中的水．這樣可以減少空氣中水對(duì)探究結(jié)果的影響，保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性．
故答案為：
（1）甲→戊→丁→乙；
（2）吸收氫氣還原氧化銅后生成的水；
（3）（7.2g-6.4g）：6.4 g；     
（4）無影響；
（5）不能； 它的目的是吸收空氣中的水蒸氣，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的結(jié)果．

點(diǎn)評(píng)：此題考查測定水的組成的綜合實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)知識(shí)的綜合運(yùn)用能力．解題有以下要點(diǎn)：1、一套完整的實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)由以下四個(gè)部分組成：發(fā)生裝置+凈化裝置+性質(zhì)實(shí)驗(yàn)裝置+尾氣處理裝置；2、凈化氣體時(shí)：一般除雜在先，干燥在后．測定水的組成需要確切的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，因此在實(shí)驗(yàn)裝置的選擇中，要盡量消除各種對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和結(jié)果的干擾因素，全面考查了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/div>