甲、乙两同学分别设计了如图所示的两套实验装置(所取的铁粉均为a g)：
请回答下列问题：
(一)装置的评价
(1)在水蒸气的生成装置中乙同学在烧瓶底部放置了几片碎瓷片，其作用是___________；
(2)在反应装置中甲同学在硬质玻璃管中放入的是还原铁粉和石棉绒，石棉绒的作用是___
__________________；
(3)在收集装置中甲同学用的是排水集气法，这种方法存在的安全隐患是___________。
(二)实验过程
(4)甲同学可以证明两者发生反应的现象是______________________；
(5)从反应物元素的种类分析，生成的气体可能是氢气，进一步验证的方法是_________；
(6)当玻璃管中的铁粉充分反应后，停止实验，称量反应后固体产物质量为b，则固体产物的化学式为___________(用字母表示)。
(三)问题讨论
(7)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是_____________。
(8)为了防止甲中气体收集装置发生的安全问题，可以在不增减仪器种类、数量，不改变其连接方式的前提下进行简单的改造，请在甲中画出你改造之处的示意图。
(1)防止暴沸 (2)增加铁粉与水蒸气的接触面积 (3)容易发生水的倒吸 (4)试管中有气泡产生 (5)将收集到气体的试管用拇指堵住，管口对着酒精灯火焰，松开拇指，如果能产生轻微的响声，则证明有氢气生成 (6)Fea/56O(b-a)/16 (7)先点燃酒精灯再点燃洒精喷灯 (8)图略(将试管中的导管画长，接近试管底部。)
解析：此题是实验探究题，同时考查学生实验操作中的各个注意事项。
(一)注意任何溶液的加热煮沸实验都要放入碎瓷片，防止暴沸；排水法收集易发生倒吸，若想不倒吸，只要导管不尽量伸到试管底部，排水后很快露出导管即可。
(二)二者反应之后就会产生氢气，会看到有气泡冒出；为了验证产物是氢气，利用氢气的爆鸣声，具体操作是：将收集到气体的试管用拇指堵住，管口对着酒精灯火焰，松开拇指，如果能产生轻微的响声，则证明有H2生成。
反应后固体产物应是铁的含氧化合物，故增大的质量为氧的质量，所以固体产物的化学式为
。
(三)要使Fe只跟水蒸气反应，必须先将装置内的空气全部排净，所以先点燃酒精灯再点燃酒精喷灯。
科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解
(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明：①反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成；②常温下N02与N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成，有人设计下图实验装置。
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1，持续通一段时间的氮气再关闭K1，这样做的目的是________________________________________________。
(2)装置B瓶的作用是___________________________________________。
(3)A中反应停止后，打开D中的活塞K2并通人氧气，若反应中确有NO产生，则D中应出现的现象是________________；实验发现，通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响，则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为了减少测量误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是：___________________________________________________。
(5)实验测得下列数据：所用铜银合金质量为15．0 g，浓硝酸的体积为40 mL，浓度为13．5mol·L－1。实验后：A中溶液体积为40mL，H+浓度为1.0mol·L－1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解，则：
①参加反应的硝酸的物质的量为______________；
②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量，则为确定合金中铜的质量分数，还需要测定的数据是__________。
(6)实验中只测定铜的质量分数，不验证NO的产生，则在铜银合金与硝酸反应后，只需简单的实验操作就可以达到目的，请简述实验过程_______________ ____。
【解析】本实验的目的有两个。一是验证反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成，二是测定某铜银合金中铜的质量分数，解题时我们始终围绕这两个目的。要验证有NO生成，就必须要保证整个装置中没有氧气存在，否则即使生成NO，也会转变成NO2，所以实验开始前要先打开A部分的活塞K1，持续通一段时间的氮气再关闭K1，这样做的目的是排尽装置中的空气。检验NO的方法是将NO与O2反应生成红棕色的NO2，由于反应中本来就生成NO2，所以必须将NO2与NO分离，结合题目不难得到装置C的作用就是将NO2转变成无色N2O4液体或晶体。如果温度过低NO2会转变成无色N2O4液体或晶体，所以为了便于观察应通人热的氧气。要测定某铜银合金中铜的质量分数除知道铜银合金的质量外，还必须测得与铜银合金相关的另外一个量，方可列方程组求解。结合题意，可知方法为测出氮的氧化物的质量。由于氮的氧化物存在于C、E两个装置中，所以必须测出两个装置的质量变化。另为保证测定准确，在A中反应完成和D中出现现象后，还应打开K1、K2，持续一段时间的N2和O2，以保证氮的氧化物被充分吸收。计算参加反应的硝酸的物质的量可以利用原子守恒进行计算，反应后剩余硝酸是0.04mol，反应前硝酸是0.04L×13.5mol/L＝0.54mol，剩余参加反应的硝酸是0.5mol。因为溶液中含有银离子，剩余可以通过沉淀法来测定银的物质的量。
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科目：高中化学 来源：2014届河北省高一下学期期中考试化学试卷（解析版） 题型：实验题
(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明：①反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成；②常温下N02与N2O4混合存在，在低于0℃时几乎只有无色N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成，有人设计下图实验装置。
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1，持续通一段时间的氮气再关闭K1，这样做的目的是________________________________________________。
(2)装置B瓶的作用是___________________________________________。
(3)A中反应停止后，打开D中的活塞K2并通人氧气，若反应中确有NO产生，则D中应出现的现象是________________；实验发现，通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响，则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为了减少测量误差，在A中反应完成和D中出现现象后，还应继续进行的操作是： ___________________________________________________。
(5)实验测得下列数据：所用铜银合金质量为15．0 g，浓硝酸的体积为40 mL，浓度为13．5mol·L－1。实验后：A中溶液体积为40mL，H+浓度为1.0mol·L－1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解，则：
①参加反应的硝酸的物质的量为______________；
②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量，则为确定合金中铜的质量分数，还需要测定的数据是__________。
(6)实验中只测定铜的质量分数，不验证NO的产生，则在铜银合金与硝酸反应后，只需简单的实验操作就可以达到目的，请简述实验过程_______________ ____。
【解析】本实验的目的有两个。一是验证反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成，二是测定某铜银合金中铜的质量分数，解题时我们始终围绕这两个目的。要验证有NO生成，就必须要保证整个装置中没有氧气存在，否则即使生成NO，也会转变成NO2，所以实验开始前要先打开A部分的活塞K1，持续通一段时间的氮气再关闭K1，这样做的目的是排尽装置中的空气。检验NO的方法是将NO与O2反应生成红棕色的NO2，由于反应中本来就生成NO2，所以必须将NO2与NO分离，结合题目不难得到装置C的作用就是将NO2转变成无色N2O4液体或晶体。如果温度过低NO2会转变成无色N2O4液体或晶体，所以为了便于观察应通人热的氧气。要测定某铜银合金中铜的质量分数除知道铜银合金的质量外，还必须测得与铜银合金相关的另外一个量，方可列方程组求解。结合题意，可知方法为测出氮的氧化物的质量。由于氮的氧化物存在于C、E两个装置中，所以必须测出两个装置的质量变化。另为保证测定准确，在A中反应完成和D中出现现象后，还应打开K1、K2，持续一段时间的N2和O2，以保证氮的氧化物被充分吸收。计算参加反应的硝酸的物质的量可以利用原子守恒进行计算，反应后剩余硝酸是0.04mol，反应前硝酸是0.04L×13.5mol/L＝0.54mol，剩余参加反应的硝酸是0.5mol。因为溶液中含有银离子，剩余可以通过沉淀法来测定银的物质的量。
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