Question

7．某學(xué)生為了驗(yàn)證氫氣還原氧化銅的產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．
（1）寫出編號儀器的名稱：①錐形瓶；②長頸漏斗．
（2）濃H₂SO₄的作用是除去H₂中的水蒸氣（或干燥H₂）．
（3）本實(shí)驗(yàn)需要加熱的裝置為D（填字母編號）．
（4）裝置C、D中的現(xiàn)象分別為無水CuSO₄固體變藍(lán)、黑色CuO逐漸變紅．
（5）在A、C、D三個(gè)裝置發(fā)生的反應(yīng)中屬于氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．

Answer 1

分析 氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)：A裝置為制取氫氣的裝置，實(shí)驗(yàn)室制取氫氣常采用鋅和稀硫酸來制取氫氣，鋅和稀硫酸在常溫下反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．D裝置為氫氣還原氧化銅的場所，氫氣還原氧化銅時(shí)，氫氣與氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，氧化銅被還原，現(xiàn)象為黑色CuO逐漸變紅，反應(yīng)過程中生成的水流入裝置C中，發(fā)生反應(yīng)：CuSO₄+5H₂O═CuSO₄•5H₂O，無水硫酸銅變藍(lán)，為防止H₂中混有的水蒸氣進(jìn)入裝置D，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)用濃硫酸對H₂進(jìn)行干燥．
（1）根據(jù)常見化學(xué)儀器名稱結(jié)合裝置圖分析；
（2）為防止H₂中混有的水蒸氣進(jìn)入裝置D，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)用濃硫酸對H₂進(jìn)行干燥；
（3）根據(jù)反應(yīng)的條件進(jìn)行分析；
（4）裝置C為白色硫酸銅粉末和水的反應(yīng)，裝置D為氫氣還原氧化銅的反應(yīng)，根據(jù)反應(yīng)物、生成物的顏色分析現(xiàn)象；
（5）存在化合價(jià)的變化的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，鋅與稀硫酸的反應(yīng)、氫氣與氧化銅的反應(yīng)中均存在化合價(jià)的變化．

解答 解：（1）根據(jù)熟悉常見化學(xué)儀器可知名稱．圖中①錐形瓶②長頸漏斗，
故答案為：錐形瓶；長頸漏斗；
（2）D裝置為氫氣還原氧化銅的場所，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，氧化銅被還原，現(xiàn)象為黑色CuO逐漸變紅，反應(yīng)過程中生成的水流入裝置C中，發(fā)生反應(yīng)：CuSO₄+5H₂O═CuSO₄•5H₂O，無水硫酸銅變藍(lán)，為防止H₂中混有的水蒸氣進(jìn)入裝置D，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)用濃硫酸對H₂進(jìn)行干燥，濃硫酸具有吸水性，可以用于干燥氫氣，
故答案為：除去H₂中的水蒸氣（或干燥H₂）；
（3）還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)需要在高溫下才可以進(jìn)行，所以需要加熱的裝置字母編號為D，
故答案為：D；
（4）裝置C為白色硫酸銅粉末和水的反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)：CuSO₄+5H₂O═CuSO₄•5H₂O，CuSO₄•5H₂O為藍(lán)色，現(xiàn)象為：無水CuSO₄固體變藍(lán)，裝置D為氫氣還原氧化銅的反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，氧化銅為黑色，銅為紅色，現(xiàn)象為黑色CuO逐漸變紅，
故答案為：無水CuSO₄固體變藍(lán)；黑色CuO逐漸變紅；
（5）鋅與稀硫酸的反應(yīng)、氫氣與氧化銅的反應(yīng)中均存在化合價(jià)的變化，屬于氧化還原反應(yīng)，鋅與稀硫酸的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，氫氣與氧化銅在加熱條進(jìn)行反應(yīng)生成銅和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
故答案為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O．

點(diǎn)評 本題考查了氫氣的制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，注意化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)顏色的變化，學(xué)習(xí)中要注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作方法，側(cè)重分析能力與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ木C合考查，題目難度中等．