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(Ⅱ)利用制得的纯净氢气还原氧化铜实验测定水的质量组成,全套装置可从下图中提供的仪器,进行组装.[浓硫酸、氯化钙、碱石灰(CaO+NaOH)都有吸水性,常作干燥剂]

(1)写出全套装置的连接接口顺序:a→______.
(2)E处加热与制氢先后顺序是______,目的是什么______?
(3)完全反应后其实验测定的数据填在下表
实验前质量(g)实验后质量(g)
氧化铜+玻璃管85.679.2
(______   )是B、是C还是D140.0147.2
(4)根据实验数据填空,生成水的质量______;还原氧化铜的氢气质量______;生成水中氧的质量______;水中氢与氧的质量比为______.
(5)如果全套装置右末端没有______;会使测定的氢、氧质量比______(偏大,偏小,无影响)
【答案】分析:由题意可知,氢气纯净,制取干燥的氢气需要除掉反应中带出的水蒸气,实验终须测生成水的质量,所以需要把还原氧化铜生成的水吸收并称重.连接过程中还要考虑洗气的通入顺序,一般规律是:液体洗气装置的通入顺序是长进短出;E装置减轻的质量就是生成的水中氧元素的质量,U形管增重即生成的水的质量.
解答:解:(1)在用锌粒与稀盐酸反应制取氢气时得到的氢气中往往含有水蒸气与氯化氢气体,据题意知氢气中的氯化氢已除去,只除水蒸气即可,因B C都能吸收水分做干燥剂,所以装置最后吸收水分的装置与干燥氢气的装置是可以互换的,故选e→d→h→i→b→c→f或b→c→h→i→e→d→f;
(2)任何可燃气体在加热时都不能混有空气,所以加热前应先把装置内的空气排净以防爆炸;
(3)B C都能吸收水分做干燥剂,所以装置最后吸收水分的装置与干燥氢气的装置是可以互换的,根据1的答案选择装置;
(4)E装置减轻的质量就是CuO中的O失去的质量,是氢气夺走了CuO中的O生成了水,U形管增重的质量就是该反应生成的水的质量,则水中H元素的质量就是水的质量减去O元素的质量,则水中氢跟氧的质量比就是:[(108.0g-100.8g)-(65.6g-59.2g)]:(65.6g-59.2g)=1:8;
(5)D的作用是吸收空气中的水蒸气,以免进入乙装置影响测定结果,若无D,空气中的水蒸气加入,U形管的质量增加,E减少的质量不变,即所测氧的质量不变,则氢的质量增加,从而造成测量结果偏大.
故答案为:
(1)e→d→h→i→b→c→f或b→c→h→i→e→d→f;
(2)先制氢气,赶尽空气,再加热E处;赶尽装置中的空气防止氢气与空气混合后受热爆炸;
(3)B或C(根据1的答案选择相应的装置);
(4)7.2g;0.8g;6.4g;1:8;
(5)D;偏大.
点评:利用液体除杂质过程中要长导管进、短导管出,即“长进短出”;加热可燃性气体时,要防止装置内的空气与可燃性气体混合发生爆炸,应先将装置内的空气排净;测定水的组成需要确切的实验数据,所以要分析清楚每步实验的目的方可准确解答该题,培养了学生对化学知识的综合运用能力.
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:

某铁矿石的主要成分是Fe2O3,是冶炼金属铁的原料.某兴趣小组想测定该铁矿石中铁的含量,利用氢气来还原Fe2O3,设计了如下实验方案(注:铁矿石中的杂质在高温下不分解,也不参加反应).
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(1)如果用锌粒与浓盐酸来制取氢气,可以选择图(一)
 
(填序号)发生装置;装置②的主要仪器有分液漏斗、带导管的双孔胶塞和
 
(填仪器名称).
(2)制得的氢气常含有少量水蒸气和HCl气体,若要得到干燥、纯净的氢气,需要通过④和⑤装置,则装置按导管字母连接的顺序是:发生装置→
 
 
 
 
→收集装置.
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(3)若要检验氢气中的杂质HCl,可把
 
装置.中的试剂换成
 
,实验中观察到的现象是试剂变成了红色.
(4)图(一)中的③装置是一个用排空气法收集氢气的装置,由集气瓶和导管组成,请你在方框内画出该装置.
(5)图(二)是氢气与铁矿石样品反应的装置,在加热反应之前要先通入一段时间的氢气,原因是
 
;而在反应结束时先要停止加热,一段时间后再停止通入氢气,原因是
 

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(6)已知参加反应的铁矿石样品的质量为m1g,完全反应后剩余固体质量为m2g,装置⑦增加的质量为m3g,装置⑧增加的质量为m4g.(假设每一步都进行完全)若要计算铁矿石样品中Fe2O3的质量分数,下面可计算到结果的数据组合有
 
.(填字母)
Am1g与m2g      B、m1g与m3g      C、m1g与m4g      D、m2g与m4g.

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科目:初中化学 来源: 题型:

18、(Ⅱ)利用制得的纯净氢气还原氧化铜实验测定水的质量组成,全套装置可从下图中提供的仪器,进行组装.[浓硫酸、氯化钙、碱石灰(CaO+NaOH)都有吸水性,常作干燥剂]

(1)写出全套装置的连接接口顺序:a→
e→d→h→i→b→c→f或b→c→h→i→e→d→f

(2)E处加热与制氢先后顺序是
先制氢气,赶尽空气,再加热E处
,目的是什么
赶尽装置中的空气防止氢气与空气混合后受热爆炸

(3)完全反应后其实验测定的数据填在下表
实验前质量(g) 实验后质量(g)
氧化铜+玻璃管 85.6 79.2
B或C
   )是B、是C还是D
140.0 147.2
(4)根据实验数据填空,生成水的质量
7.2g
;还原氧化铜的氢气质量
0.8g
;生成水中氧的质量
6.4g
;水中氢与氧的质量比为
1:8

(5)如果全套装置右末端没有
D
;会使测定的氢、氧质量比
偏大
(偏大,偏小,无影响)

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

实验室制取氢气:
(1)实验原理:通过活泼金属与稀硫酸反应制取氢气通常是用金属
稀硫酸或稀盐酸
稀硫酸或稀盐酸
反应,若用镁会
反应速度太快,不利于收集
反应速度太快,不利于收集
,若用铁会
反应速度太慢
反应速度太慢
,若用浓盐酸与锌反应生成氢气,会使制得的氢气中含有
氯化氢
氯化氢
气体,可通过
氢氧化钠溶液
氢氧化钠溶液
吸收而除去.

(2)反应方程式:
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2

(3)反应装置如图1( 注意点):
A.长颈漏斗的下端需伸入垫片以下,形成液封,以及有利于固液可以分离.
B.由于氢气难溶于水,密度比空气小,故能用
排水法
排水法
向上排空气法
向上排空气法
收集.
C.优点:可以控制反应的
发生
发生
停止
停止
;可以
节约药品
节约药品

D.相似的氢气发生装置图2(固液制气,不需加热)
(4)实验步骤
A.按照实验要求,安装好实验仪器;
B.检查仪器装置的气密性:关闭止水夹,向分液漏斗中加入足量的水,若漏斗中的液面能存在一段水柱,并不持续下降,则说明
原装置气密性良好
原装置气密性良好

C.装药品:先将锌粒放在垫片上,打开止水夹后,向长颈漏斗中注入稀盐酸,发生反应放出氢气;
D.验纯气体:因为氢气是可燃性气体,进行性质实验之前务必进行验纯,用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住,试管口朝下,移近火焰,再移开拇指点火.如果听到尖锐的爆鸣声,则表示氢气不纯,需要重新收集并验纯;如果只听到很微弱的噗噗的声音,则说明氢气已经纯净.
E.收集气体:利用排水法或向下排空气法收集.
F.结束实验:关闭止水夹,产生的氢气无法从导气管中逸出,试管中的气压增大,就会将稀硫酸由分液漏斗下端管口压回分液漏斗中,从而使稀硫酸与锌粒分离,反应停止.

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科目:初中化学 来源: 题型:解答题

(Ⅱ)利用制得的纯净氢气还原氧化铜实验测定水的质量组成,全套装置可从下图中提供的仪器,进行组装.[浓硫酸、氯化钙、碱石灰(CaO+NaOH)都有吸水性,常作干燥剂]

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(2)E处加热与制氢先后顺序是______,目的是什么______?
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实验前质量(g)实验后质量(g)
氧化铜+玻璃管85.679.2
(______  )是B、是C还是D140.0147.2
(4)根据实验数据填空,生成水的质量______;还原氧化铜的氢气质量______;生成水中氧的质量______;水中氢与氧的质量比为______.
(5)如果全套装置右末端没有______;会使测定的氢、氧质量比______(偏大,偏小,无影响)

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