Question

现有如图1下列装置，回答问题：

（1）写出有标号仪器的名称：①______；
（2）检查B装置的气密性的方法是：______，向长颈漏斗中加适量的水，若观察到长颈漏斗末端出现稳定的水柱，则装置不漏气；
（3）实验室制取H₂的反应化学方程式为______，发生装置为______；
（4）实验发现：用40%的硫酸制取H₂效果最好．现欲配制30mL 40%的硫酸，需要98%的浓硫酸______mL（精确到小数点后一位），需要水______mL（精确到小数点后一位）．量取浓硫酸时，若仰视读数（其他操作均正确），则所配硫酸的质量分数______40%（填“＞”或“=”或“＜”），配制过程不需要的仪器是______；
A．托盘天平  B．量筒  C．烧杯  D．玻璃棒  E．胶头滴管  F．铁架台
（5）实验室制取H₂时，在硫酸溶液中滴入饱和CuSO₄溶液会影响反应速率．如图2是滴入饱和CuSO₄溶液体积（X）与反应速率（Y）的关系图，请回答：
①滴入CuSO₄溶液后，发生反应的化学方程式为______；
②a点过后，反应速率降低的原因可能是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）熟练掌握常见化学仪器的名称及其用途；
（2）检查B装置的气密性的方法是：用弹簧夹夹住右侧导气管，向长颈漏斗中加适量的水，若观察到长颈漏斗末端出现稳定的水柱，则装置不漏气；
（3）实验室制取氢气的药品是锌和稀硫酸，反应产生硫酸锌和氢气；根据反应物的状态和反应条件选择发生装置；
（4）利用m=ρV可计算溶液的质量，再根据溶液配制前后溶质的质量不变来列式计算，根据稀溶液与浓溶液的质量差来计算水的质量，进一步得到需加水的体积；根据量筒的使用方法分析误差及实验需要的仪器；
（5）根据金属和盐溶液的反应书写方程式并根据坐标分析原因．
解答：解：（1）①是铁架台；
（2）检查B装置的气密性的方法是：用弹簧夹夹住右侧导气管，向长颈漏斗中加适量的水，若观察到长颈漏斗末端出现稳定的水柱，则装置不漏气；
（3）实验室制取氢气的药品是锌和稀硫酸，反应产生硫酸锌和氢气，反应的方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；该反应是固体和液体在常温下反应，所以发生装置为：B；
（4）设需要浓硫酸的体积为V，则
根据浓溶液在配制稀溶液时溶质的质量不变得，
V×1.84g/cm³×98%=30mL×1.30g/cm³×40%
解得V=8.7mL，
水的质量为30mL×1.30g/cm³-8.7mL×1.84g/cm³=23.0g，
则水的体积：=23.0ml
量取浓硫酸时，若仰视读数会使量取的体积偏大，则会使溶质偏多，则所配硫酸的质量分数＞40%；配制的步骤为：计算、量取（量筒、胶头滴管）、溶解（烧杯、玻璃棒），故不需要的是托盘天平和铁架台；
（5）①实验室制取氢气的药品是锌和稀硫酸，因为锌的活动性排在铜的前面，故滴入CuSO₄溶液后，发生反应的化学方程式为：Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu；
②根据坐标看出：a点过后，反应速率降低，其原因可能是：生成的Cu覆盖在Zn表面，阻止反应进一步进行（或硫酸浓度变小，使反应速率降低）；
故答案为：（1）铁架台；（2）用弹簧夹夹住右侧导气管；（3）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；B；（4）8.7   23.0（或23.1）；＞；AF；（5）①Zn+CuSO₄═ZnSO₄+Cu  ②生成的Cu覆盖在Zn表面，阻止反应进一步进行（或硫酸浓度变小，使反应速率降低）
点评：本题考查了氢气的制取及需要的稀硫酸的配制、金属和盐溶液的反应等，综合性较强，关键是熟练相关的知识结合题中相关的信息分析回答．