Question

为了测定水的组成选用下列装置，试回答下列问题：
（友情提示：氢气用锌和稀盐酸制得，H₂+CuO^△H₂O+Cu ）

（1）为准确测定水的组成，并且防止某些杂质的干扰，正确的连接顺序为（用装置下面的序号填写）：
己→（________）→（________）→（________）→（________）→丙；
（2）乙装置的作用是________；
（3）若测得丁装置中样品在实验前后减少6.4g，乙装置中药品增加了7.2g，丙装置增加了3.6g，根据此可求出水中H、O质量比为（只写计算式）：________；
（4）实验结束后，若丁处仍有黑色固体，这对实验的结果的影响是________（填“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”、“无影响”）；
（5）实验过程中丙装置的作用是________．

Answer 1

解：（1）装置甲内盛放NaOH溶液，用来吸收混在H₂中的HCl气体，而从该溶液逸出的气体中仍混有H₂O，不能直接通入装置丁，所以在装置甲和装置丁之间还应有干燥装置，装置甲应直接与装置己相连；可用于干燥的装置除丙外还有乙和戊，由于装置戊不便于称量变化前后的质量，所以不应位于丁装置后吸收反应生成的水．综上所述，可得出装置的连接顺序：己→甲→戊→丁→乙→丙．
故答：甲→戊→丁→乙；

（2）装置乙中放入大量的干燥剂，以直接和丁装置相连，所以其作用应是吸收丁装置反应产生的水．
故答：吸收氢气还原氧化铜后生成的水；

（3）装置丁在实验前后减少6.4g为O元素质量，说明生成的水中含有6.4g氧元素；装置乙吸收反应生成的水，所以乙装置中药品增加了7.2g，说明反应生成了水7.2g．综上所述，则生成的水中H元素质量为7.2g-6.4g；
所以，水中H、O元素质量比=（7.2-6.4）：6.4
故答：（7.2-6.4）：6.4；

（4）丁处仍有黑色固体说明CuO没有全部参加反应，不参加反应的CuO在反应后仍在装置内，不影响反应前后的称重．另外，本次探究的是生成水中H、O元素的质量关系，CuO是否全部反应只是影响生成水的多少，不影响质量比的推算．
故答：无影响；

（5）装置丙也用于吸收水，因为丙处于装置乙之后的整套装置的最末端直接与大气相通，所以该装置一定不是用于吸收反应中生成的水，那么就是用来吸收空气中的水．这样可以减少空气中水对探究结果的影响，保证实验结果的准确性．
故答：吸收空气中的水蒸气，保证实验结果的准确性．
分析：（1）分析装置的作用，正确连接装置；稀盐酸易挥发，生成的气体H₂中会混有HCl和少量的H₂O，通入盛有CuO的玻璃管前应除去，避免对探究实验产生影响；
（2）根据装置中的药品及连接方式，分析装置在实验中所起的作用；
（3）分析实验数据，选择正确的数据计算水中H、O元素质量比；装置丁中反应前为CuO，反应后只有Cu，所以反应后装置质量减少的量应用CuO中失去O的量；
（4）结合实验探究过程，分析实验操作对实验结果产生的影响；
（5）根据装置中的药品及连接方式，分析装置在实验探究中所起的作用．丙中装有干燥剂，应用于吸收水分．
点评：本题从实验装置的作用、连接到实验过程中操作是否影响实验结果的分析，再加上对实验数据的处理，全面考查了学生的实验能力．