Question

10．用H₂和CuO反應的實驗來測定水的組成，如圖A所示．請回答下列問題：

（1）試驗中，用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣：檢驗氫氣純度后，先通一段時間氫氣，再加熱CuO進行反應．與CuO反應前，應將制取的H₂通過圖B所示裝置，其中所盛的試劑是濃硫酸．
（2）試驗中，測定的數(shù)據(jù)如表所示，根據(jù)數(shù)據(jù)計算生成的水中氫氧元素的質(zhì)量比為：

	實驗前	試驗后
CuO和玻璃管總質(zhì)量	65.6g	59.2g
CaCl2和U形管的總質(zhì)量	100.8g	108.0g

（3）下列情況下，對試驗測定結(jié)果一定沒有影響的是①③（填序號）
①相對于CuO而言，H₂是過量的  ②CuO粉末中含有不與H₂反應的雜質(zhì) ③反應中部分CuO變成Cu₂O  ④干燥劑CaCl₂有部分失效 ⑤用固體NaOH代替CaCl₂做干燥劑．

Answer 1

分析 （1）此題是對可燃性氣體的使用注意事項的考查，B裝置是干燥裝置據(jù)干燥劑的選擇解決．
（2）利用裝置質(zhì)量差分別求出氧氫元素的質(zhì)量，裝置A中減小的質(zhì)量為氧元素的質(zhì)量，U形管中增加的質(zhì)量減去氧元素的質(zhì)量即為氫元素的質(zhì)量．
（3）對于此題而言是檢驗水的元素質(zhì)量比，所以凡是不影響元素質(zhì)量比的選項都可．

解答 解：（1）為防止原混合氣體中含有水蒸氣影響最后的結(jié)果，故通入前應先干燥，根據(jù)裝置需選用濃硫酸
故答案為：濃硫酸
（2）據(jù)題意及質(zhì)量守恒定律，知道玻璃管與氧化銅的質(zhì)量差是水中氧的質(zhì)量，而U形管與氯化鈣的質(zhì)量差是水的質(zhì)量，水的質(zhì)量減氧的質(zhì)量即為氫的質(zhì)量．
故答案為：氧、氫元素的質(zhì)量之比為m（O）：m（H）=（65.6g-59.2g）：[（108.0-100.8）-（65.6g-59.2g）]=8：1
（3）由（2）的算式可以看出氫氣的量及氧化銅是否變成氧化亞銅對于結(jié)果無影響，而②的雜質(zhì)如果是能與氧化銅反應的物質(zhì)則對結(jié)果會有影響，失效的氯化鈣會對水的吸收不充分，使結(jié)果不準確，用氫氧化鈉做干燥劑時也會吸收空氣中的二氧化碳而使結(jié)果不準確．
故選：①③

點評 此題是涉及物質(zhì)組成元素的驗證，通過對聯(lián)合實驗裝置的分析，使學生對分析問題及解決問題有了較為全面的訓練．