Question

5．某學(xué)校實驗小組欲在實驗室中制取H₂，并根據(jù)H₂還原CuO的實驗來探究水的質(zhì)量組成．實驗室中提供的試劑及儀器如下：
請回答：
（1）如果制得H₂從左向右流向時，上述儀器的連接順序是a接g₂，g₁接e₂，e₁接c₂（或c₁），c₁（或c₂）接d₁（或d₂），d₂（或d₁）接h₂（堿石灰）．
（2）實驗裝置里最后連接盛放堿石灰干燥管的目的是防止無水CaCl₂吸收空氣中水蒸氣，增大測定誤差．
（3）裝入藥品后進(jìn)行實驗，有下列的步驟：正確操作的步驟是⑦、③、①、②、⑤、⑥、④、⑦
①打開A的活塞；②點燃C處的酒精燈；③檢查裝置的氣密性；④關(guān)閉活塞，停止產(chǎn)生H₂；⑤等CuO變紅后撤去酒精燈；⑥通入H₂，使C中物質(zhì)冷卻；⑦稱量C管和D管的質(zhì)量．
（4）若測得原質(zhì)量為w g的硬質(zhì)玻璃管C，反應(yīng)后質(zhì)量變?yōu)閙 g，U形管實驗后質(zhì)量增加n g，則水中氫、氧兩元素的質(zhì)量比可表示為$\frac{n-（w-m）}{w-m}$．
（5）若實驗中有部分CuO被還原為紅色Cu₂O，對實驗的影響為無影響（填“偏大”、“偏小”、“無影響”）．

Answer 1

分析 根據(jù)實驗?zāi)康男柘戎频脷錃猓ㄟx裝置A），再除去氫氣中混有的雜質(zhì)HCl（選裝置G）和水蒸氣（選裝置E），洗氣時都是長管進(jìn)短管出，然后氫氣與CuO反應(yīng)（選裝置C），最后根據(jù)D裝置中質(zhì)量的變化得出實驗過程中生成H₂O的質(zhì)量，進(jìn)一步推算H₂O的質(zhì)量組成，為保證實驗結(jié)果的嚴(yán)密性，應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置，需在D后接裝置H，反應(yīng)過程中玻璃管C的質(zhì)量變化即CuO→Cu過程中的O的質(zhì)量，為（w-m），氫元素的質(zhì)量等于所得H₂O的質(zhì)量n g減去O的質(zhì)量．雖然CuO部分被還原為Cu₂O，但用于生成H₂O的H、O兩元素的質(zhì)量比并不改變．
（1）先制得氫氣（選裝置A），再除去氫氣中混有的雜質(zhì)HCl（選裝置G）和水蒸氣（選裝置E），洗氣時都是長管進(jìn)短管出，然后氫氣與CuO反應(yīng)（選裝置C），最后根據(jù)D裝置中質(zhì)量的變化得出實驗過程中生成H₂O的質(zhì)量，進(jìn)一步推算H₂O的質(zhì)量組成，為保證實驗結(jié)果的嚴(yán)密性，應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置，需在D后接裝置H；
（2）實驗裝置里最后連接盛放堿石灰干燥管的目的是防止無水CaCl₂吸收空氣中水蒸氣；
（3）實驗?zāi)康氖菧y定CD中固體質(zhì)量的變化，先稱量CD質(zhì)量，再檢查裝置氣密性，打開分液漏斗活塞，使鹽酸和鋅反應(yīng)生成氫氣，通過氧化銅完全反應(yīng)后撤去酒精燈，待玻璃管冷卻后再關(guān)閉活塞停止通氫，最后稱量CD得到生成的水的質(zhì)量和氧化銅反應(yīng)前后的質(zhì)量變化；
（4）反應(yīng)過程中玻璃管C的質(zhì)量變化即CuO→Cu過程中的O的質(zhì)量，為（w-m），氫元素的質(zhì)量等于所得H₂O的質(zhì)量n g減去O的質(zhì)量；
（5）雖然CuO部分被還原為Cu₂O，但用于生成H₂O的H、O兩元素的質(zhì)量比并不改變．

解答 解：根據(jù)實驗?zāi)康男柘戎频脷錃猓ㄟx裝置A），再除去氫氣中混有的雜質(zhì)HCl（選裝置G）和水蒸氣（選裝置E），洗氣時都是長管進(jìn)短管出，然后氫氣與CuO反應(yīng)（選裝置C），最后根據(jù)D裝置中質(zhì)量的變化得出實驗過程中生成H₂O的質(zhì)量，進(jìn)一步推算H₂O的質(zhì)量組成，為保證實驗結(jié)果的嚴(yán)密性，應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置，需在D后接裝置H，反應(yīng)過程中玻璃管C的質(zhì)量變化即CuO→Cu過程中的O的質(zhì)量，為（w-m），氫元素的質(zhì)量等于所得H₂O的質(zhì)量n g減去O的質(zhì)量．雖然CuO部分被還原為Cu₂O，但用于生成H₂O的H、O兩元素的質(zhì)量比并不改變．
（1）如果制得H₂從左向右流向時，先制得氫氣（選裝置A），再除去氫氣中混有的雜質(zhì)HCl（選裝置G）和水蒸氣（選裝置E），洗氣時都是長管進(jìn)短管出，然后氫氣與CuO反應(yīng)（選裝置C），最后根據(jù)D裝置中質(zhì)量的變化得出實驗過程中生成H₂O的質(zhì)量，進(jìn)一步推算H₂O的質(zhì)量組成，為保證實驗結(jié)果的嚴(yán)密性，應(yīng)防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置，需在D后接裝置H，上述儀器的連接順序是：a   g₂　g₁　e₂　e₁　c₂（或c₁）　c₁（或c₂）　d₁（或d₂）　d₂（或d₁）　h₂，
故答案為：a   g₂　g₁　e₂　e₁　c₂（或c₁）　c₁（或c₂）　d₁（或d₂）　d₂（或d₁）　h₂；　
（2）實驗裝置里最后連接盛放堿石灰干燥管的目的是，防止無水CaCl₂吸收空氣中水蒸氣，增大測定誤差，
故答案為：防止無水CaCl₂吸收空氣中水蒸氣，增大測定誤差；
（3）實驗?zāi)康氖菧y定CD中固體質(zhì)量的變化探究水的質(zhì)量組成，先稱量CD質(zhì)量，再檢查裝置氣密性，打開分液漏斗活塞，使鹽酸和鋅反應(yīng)生成氫氣，通過氧化銅完全反應(yīng)后撤去酒精燈，待玻璃管冷卻后再關(guān)閉活塞停止通氫，最后稱量CD得到生成的水的質(zhì)量和氧化銅反應(yīng)前后的質(zhì)量變化，正確操作的步驟是⑦、③、①、②、⑤、⑥、④、⑦，
故答案為：⑦、③、①、②、⑤、⑥、④、⑦；
（4）反應(yīng)過程中玻璃管C的質(zhì)量變化即CuO→Cu過程中的O的質(zhì)量，為（w-m），氫元素的質(zhì)量等于所得H₂O的質(zhì)量n g減去O的質(zhì)量．雖然CuO部分被還原為Cu₂O，但用于生成H₂O的H、O兩元素的質(zhì)量比并不改變，所以水中氫、氧兩元素的質(zhì)量比可表示為：$\frac{n-（w-m）}{w-m}$，
故答案為：$\frac{n-（w-m）}{w-m}$；
（5）雖然CuO部分被還原為Cu₂O，但用于生成H₂O的H、O兩元素的質(zhì)量比并不改變，若實驗中有部分CuO被還原為紅色Cu₂O，對實驗的影響為無影響，
故答案為：無影響．

點評 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實驗探究、實驗過程、實驗裝置連接、實驗注意問題等，注意測定原理的理解應(yīng)用，題目難度中等．