Question

（2011?济宁）（1）氢气是最轻的气体，难溶于水．氢气作为未来的理想能源，是航天工业的高能燃料，也是化工生产的重要原料．实验室通常采用下面装置制取少量氢气，请根据
要求回答：

①实验室使用稀盐酸和金属锌制取氢气的化学反应方程式为

Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑

，这种方法制得的氢气往往含有少量

氯化氢

（原因是

盐酸有挥发性

）和水蒸气，可将杂质气体通过装置

B、C

除去；
②实验中可采用

E、F

装置收集氢气；集满氢气后的集气瓶按装置G方式放置备用，原因是

氢气比空气轻，以防逸出

．
（2）某校课题研究小组到电镀厂考察，了解到铁件镀铜的主要工艺流程如下：

结合流程中提供的信息回答：
①流程Ⅱ废水中含有的物质有

H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄

；
②经测定：流程Ⅳ中废水的pH为4，废水中一定没有

NaOH

；
③流程Ⅳ废水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物质外，还含有

CuSO₄

；
请设计简单方案来证明你的推断：

取少量废水，插入一打磨光亮的铁片，一段时间后取出观察，铁片上有红色的铜，说
明废水中含有CuS0₄

．

Answer 1

分析：（1）①从实验室制取氢气的反应原理和提纯干燥氢气的操作步骤回答，②根据氢气的物理性质中的溶解性和密度解答．
（2）①从反应物的成分推断生成物的成分
②废水的PH小于7，呈酸性，肯定不含碱性物质
③从每一步中过量的反应物来考虑废水中含有的物质，验证溶液中是否含有一种物质时，主要是验证离子的存在．可根据反应把该离子转化成固体或沉淀，然后通过现象证明．

解答：解：（1）①实验室使用稀盐酸和金属锌制取氢气的化学反应方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑，因为盐酸有挥发性，所以制的的氢气中含有氯化氢气体并带有水蒸气，除去氯化氢用氢氧化钠溶液，除去水蒸气用浓硫酸．②因为氢气难溶于水，密度氢气比空气轻，因此可用排水法和向下排空气法收集，收集满氢气的集气瓶要口朝下放置，防止氢气逸出．
（2）①流程二中的反应物是过量硫酸，铁、和铁锈，通过铁和铁锈与硫酸的反应，废水中含有的物质有H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄
②废水的PH小于7，呈酸性，肯定不含碱性物质，故答案为：NaOH
③流程Ⅳ废水还含有没有完全反应的CuSO₄，验证溶液中含有硫酸铜的方法是用铁置换出铜，
取少量废水，插入一打磨光亮的铁片，一段时间后取出观察，铁片上有红色的铜，说
明废水中含有CuS0₄．
答案：（1）①Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑   氯化氢盐酸有挥发性    B、c
②E、F氢气比空气轻，以防逸出
（2）①H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄②NaOH
③CuSO₄
取少量废水，插入一打磨光亮的铁片，一段时间后取出观察，铁片上有红色的铜，说明废水中含有CuS0₄

点评：本题考查了氢气的实验室制法及干燥收集方法，考查了电镀过程中的反应，能培养同学们在掌握基础知识的同时，注意知识的综合运用．