Question

2．某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)根據(jù)氫氣還原氧化銅的原理測(cè)定水的組成．請(qǐng)你一起對(duì)此展開探究 （提示：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O）

【設(shè)計(jì)方案】甲同學(xué)利用如圖裝置及藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（操作規(guī)范）．洗氣瓶B中濃硫酸的作用為干燥氫氣
【實(shí)驗(yàn)探究】當(dāng)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得：
①裝置C的玻璃管和其中固體的總質(zhì)量在反應(yīng)后減少了1.6g；
②裝置D的干燥管和其中物質(zhì)的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g，用此數(shù)據(jù)算得水中H、O元素的質(zhì)量比為11：80，而由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為1：8．
【分析交流】針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論值有偏差，乙同學(xué)認(rèn)為：該裝置存在缺陷，此觀點(diǎn)得到了大家的認(rèn)同，你對(duì)此改進(jìn)的方法是在D裝置后，再連接一個(gè)盛堿石灰的干燥管，防止空氣中的水蒸氣和CO₂加入D裝置�。�假設(shè)生成的水完全被D中堿石灰吸收，裝置內(nèi)空氣中的水蒸氣、CO₂忽略不計(jì)）．小組同學(xué)用改進(jìn)后的裝置重新實(shí)驗(yàn)得到了正確結(jié)果．

Answer 1

分析 【設(shè)計(jì)方案】根據(jù)濃硫酸具有吸水性進(jìn)行分析；
【實(shí)驗(yàn)探究】根據(jù)氧化銅減少的質(zhì)量和堿石灰增加的質(zhì)量進(jìn)行分析；
【分析交流】根據(jù)空氣中含有水和二氧化碳進(jìn)行分析；

解答 解：【設(shè)計(jì)方案】洗氣瓶B中濃硫酸的作用是吸收水，所以洗氣瓶B中濃硫酸的作用為：干燥氫氣；
【實(shí)驗(yàn)探究】通過(guò)題中的數(shù)據(jù)，計(jì)算得出水中氧元素的質(zhì)量是1.6g，氫元素的質(zhì)量是1.82g-1.6g=0.22g，所以水中H、O元素的質(zhì)量比為：0.22g：1.6g=11：80，由水的化學(xué)式算得H、O元素的質(zhì)量比為：（1×2）：（16×1）=1：8；
【分析交流】因?yàn)榭諝庵械乃�、二氧化碳進(jìn)入了干燥管，影響了結(jié)果，所以應(yīng)該在D裝置后面再連接一個(gè)干燥管，這樣能夠防止空氣中的水和二氧化碳進(jìn)入D中；
答案：
[設(shè)計(jì)方案]干燥氫氣；
[實(shí)驗(yàn)探究]11：80；  1：8；
[分析交流]在D裝置后，再連接一個(gè)盛堿石灰的干燥管，防止空氣中的水蒸氣和CO₂加入D裝置．

點(diǎn)評(píng) 通過(guò)計(jì)算可以確定物質(zhì)的組成，這是近年來(lái)常考的內(nèi)容之一，既是重點(diǎn)、又是難點(diǎn)，要仔細(xì)領(lǐng)會(huì)、全面掌握．