Question

25、（1）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，图为实验室常用的实验装置，请你根据图回答问题：

①实验室制取氢气的反应方程式是

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．
②实验室制取氧气可选用的发生装置是

A或B

；实验室制取氢气可选用的发生装置是

B

，收集装置是

C、D

．
③请在方框中画出实验室收集二氧化碳的装置图．
（2）现有A贮气瓶中的混合气体（主要有CO，内含少量CO₂），以A中混合气为原料制备纯净干燥的CO去还原CuO，并验证反应产物．根据图装置回答：

①请用字母标号表示装置连接的正确顺序：
A

DF

；C

BE

．
②C装置中观察到的现象是

黑色固体变成红色

．③B装置的作用是

验证二氧化碳的生成

．

Answer 1

分析：（1）①写出实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式；
②根据反应条件及所用药品状态，选择制取氧气、氢气的发生装置；并根据氢气的性质，选择收集氢气的收集装置；
③绘制出收集二氧化碳气体的收集装置图；
（2）①根据要求“制备纯净干燥的CO去还原CuO，并验证反应产物”，分析操作装置的作用，对装置进行顺序连接；
②分析过程中C装置中发生的反应，描述观察到的实验现象；
③根据B装置中药品，分析该装置的作用．

解答：解：（1）①锌和稀硫酸发生置换反应，生成硫酸锌和氢气；
故答案为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑（1分）
②实验室制取氧气有两类方法，其一为加热分解高锰酸钾或氯酸钾，此时可选择发生装置A进行制取实验；其二为使用二氧化锰催化过氧化氢分解，该反应不需要加热，可选用发生装置B进行制取实验；实验室制取氢气通常是选择锌粒和稀硫酸反应，该反应也是在常温下进行不需加热，所以选择发生装置B进行制取实验；由于氢气不易溶于水且密度小于空气，因此在收集氢气时可选择排水法或向下排空气法收集；
故选A或B；B，CD（每空1分）；
③二氧化碳能溶于水，不能用排水法进行收集；二氧化碳密度大于空气，可用向上排空气法收集；在绘制收集装置图时，要注意导管应伸入集气瓶底部；
故答案为：（2分）
（2）①要完成“以A中混合气为原料制备纯净干燥的CO去还原CuO，并验证反应产物”的目的，首先应除去混合气体中的CO₂，避免造成对反应后生成气体中CO₂检验的影响，因此混合气体A先通入盛有氢氧化钠溶液的D装置；通过装置D的混合气体在CO₂被完全吸收后会含有少量水份，应再通入有浓硫酸的F装置进行干燥；干燥后的气体通入装置C进行还原氧化铜的反应；为检验反应后气体中含有CO₂气体，此时应立即把气体通过澄清石灰水；最后，因反应后的气体中还含有未完全反应的有毒气体CO，应进行尾气处理，可使用装置E进行燃烧尾气；
故选DF；BE（2分）；
②装置C中盛有黑色氧化铜粉末，当通入一氧化碳气体时，在加热条件下，一氧化碳气体夺取氧化铜中的氧而使氧化铜失去氧变成单质铜，单质铜为红色金属，因此会观察到装置内黑色固体变成红色；
故答案为：黑色固体变成红色；
③装置B中盛有澄清石灰水，若通入气体中含有二氧化碳时，澄清石灰水就会变浑浊，因此该装置可用于验证气体二氧化碳的生成；
故答案为：验证二氧化碳的生成．（各1分）

点评：对混合气体进行除杂和干燥操作时，因除杂时需要把混合气体通过溶液，除杂后的气体中会含有一定量水份，所以，干燥操作应放在除杂操作之后．