Question

某探究小组拟在实验室用图1所示装置和药品制取气体：
⊥
回答下列问题：
（1）A装置中收集气体的仪器名称是______．
（2）能够实现气体发生和收集的正确装置是______（填装置代号）．该装置中制气体的反应方程式是______．
（3）上面四套装置中哪个装置中的化学反应无法自由控制是否进行？答：______（填装置代号）．
（4）某研究小组拟用装置A中的发生装置产生CO₂．实验时需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸138g，则需要用______mL量筒一次性量取溶质质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸______mL（准确到小数点后一位），才能配制出该稀硫酸．
（5）如图2为某同学设计的氢气还原氧化铜的微型实验装置，微型滴管内装稀硫酸．
①实验时应先挤压微型滴管，还是先点燃微型酒精灯？______．
②写出CuO发生变化的化学方程式______．

Answer 1

解：（1）A装置中收集气体的仪器名称是集气瓶；
（2）A中制取二氧化碳的最佳药品二氧化碳的密度比空气大，故应该采用向上排空气法收集，错误；B中氢气的密度比空气小，故应该采用向下排空气法收集，错误；C制取和收集的是氧气，发生装置和收集装置均正确，反应的方程式为：2H₂O₂2H₂O+O₂↑；D制取的是二氧化碳，发生装置正确，但二氧化碳的密度比空气大，故应该采用向上排空气法收集，错误；
（3）要自由控制是否进行，可以通过控制液体和固体的接触实现：其中A和C可以通过注射器滴加液体的速度，D装置通过活塞控制液体与隔板上的固体的接触和分离，而B装置无法实现固液的分离，因此无法控制反应的进行；
（4）实验时需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸138g，其中硫酸的量是：138×9.8%=13.5g．
所以需要溶质质量分数为98%的浓硫酸：13.5÷98%=13.8g
根据公式：m=ρ?v 可知需要取溶质质量分数为98%，密度为1.84g/mL的浓硫酸：v=m/ρ=13.8g/1.84g/mL=7.5mL．所以要选用10mL的量筒．
（5）①氢气还原氧化铜的实验，实验时应先挤压微型滴管，目的是排净装置内的空气，以防加热时发生爆炸；
②H₂和CuO生成Cu和H₂O，反应的方程式为：H₂+CuOCu+H₂O．
故答案为：（1）集气瓶 （2）C、2H₂O₂2H₂O+O₂↑ （3）B
（4）10、7.5 （5）①先挤压微型滴管、②H₂+CuO Cu+H₂O
分析：（1）熟练掌握常见化学仪器的名称及其用途；
（2）根据反应物的状态和反应条件选择发生装置：固体加热型和固液常温型；根据气体的密度和溶解性选择收集方法，进行组合；实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，二氧化锰是催化剂，写出反应的化学方程式；
（3）要自由控制是否进行就要控制药品的接触和分离；
（4）根据提供的数据，先计算出实验时需要溶质质量分数为9.8%的稀硫酸138g中含有的硫酸的质量，再根据浓硫酸的密度计算出所需浓硫酸的体积，然后确定所用量筒；
（5）根据使用氢气作为还原剂冶炼金属的步骤和原理分析．
点评：本题考查了常见气体发生装置和收集方法的选择、评价、性质等多方面的知识，关键是明确发生装置和收集方法选择的依据，然后根据已有的知识逐一分析．