Question

1．如圖為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復(fù)選擇儀器）．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

（1）在實驗室中，欲用金屬鋅和稀鹽酸制備并收集一瓶純凈、干燥的氫氣．
①所選裝置的連接順序為ABFE（填寫裝置序號字母）．
②裝置 A 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑．
③制取氣體之前，需要先檢查裝置的氣密性； 實驗時，錐形瓶內(nèi)長頸漏斗下 端管口要插入液面以下，其原因是防止氣體從長頸漏斗逸出．
④使用裝置 A 還可用于制備氧氣氣體（一種即可）．
（2）在實驗室中，若以 H₂O₂ 溶液為原料（以 MnO₂ 為催化劑）制備干燥的氧氣，并用來測定 10g 由銅粉和炭粉組成的混合物樣品中Cu 的含量，裝置的連接順序為：A→F→D→B（假 設(shè)有關(guān)反應(yīng)均反應(yīng)完全）．
①裝置 F 的作用是除去氧氣中的水蒸氣．
②裝置 A 中生成氧氣的化學(xué)方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③D 裝置通入足量氧氣，充分反應(yīng)后，玻璃管內(nèi)剩余固體物質(zhì)總質(zhì)量變?yōu)?g，則原混合 物樣品中單質(zhì)Cu 的質(zhì)量分數(shù)是64%．
④實驗結(jié)束后，若要分離出裝置 A 中錐形瓶內(nèi)的固體物質(zhì)，應(yīng)采用的分離方法是過濾．

Answer 1

分析 （1）①要制取純凈干燥的氫氣，應(yīng)依據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置、依據(jù)氯化氫、水的性質(zhì)選擇除雜裝置，依據(jù)氫氣的性質(zhì)選擇收集裝置；
②鋅與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣；
③根據(jù)制取氣體之前，需要先檢查裝置的氣密性；實驗時，錐形瓶內(nèi)長頸漏斗下 端管口要插入液面以下，其原因是防止氣體從長頸漏斗逸出解答；
④根據(jù)實驗室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣不需加熱解答；
（2）①根據(jù)濃硫酸具有吸水性能干燥氧氣解答；
②根據(jù)過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣解答；
③根據(jù)碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅解答；
④根據(jù)過濾可以將不溶性固體和液體分離解答．

解答 解：（1）①鋅粒和稀鹽酸生成氫氣，選擇發(fā)生裝置為A，氯化氫易揮發(fā)，制取的氫氣中含有氯化氫，和水，先后通過B用氫氧化鈉溶液除去氯化氫氣體，通過F用濃硫酸吸收水分，氫氣密度小于空氣，應(yīng)選擇向下排空氣法收集，所以正確連接順序為：ABFE；
②鋅與鹽酸反應(yīng)生成氯化鋅和氫氣，方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
③制取氣體之前，需要先檢查裝置的氣密性；實驗時，錐形瓶內(nèi)長頸漏斗下 端管口要插入液面以下，其原因是防止氣體從長頸漏斗逸出；
④A屬于固液常溫型，實驗室用過氧化氫和二氧化錳制氧氣不需加熱，實驗室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳不需加熱，故使用裝置 A 還可用于制備氧氣或二氧化碳；
（2）①濃硫酸具有吸水性，氧氣可以用濃硫酸干燥；
②過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，要注意配平；
③碳和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，銅和氧氣反應(yīng)生成氧化銅，充分反應(yīng)后B裝置中大試管內(nèi)剩余的固體為氧化銅，8g氧化銅中銅元素的質(zhì)量為8g×$\frac{64}{80}$=6.4g，所以原混合物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為$\frac{6.4g}{10g}$×100%=64%．
④實驗結(jié)束后，若要分離出裝置 A 中錐形瓶內(nèi)的固體物質(zhì)，應(yīng)采用的分離方法是過濾．
答案：
（1）①ABFE；②Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；③氣密性；防止氣體從長頸漏斗逸出；④氧氣；
（2）①除去氧氣中的水蒸氣； ②2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑； ③64%；④過濾．

點評 本題考查了氣體的制備實驗，明確氫氣、氧氣的制備原理是解題關(guān)鍵，注意發(fā)生裝置的選擇應(yīng)依據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和條件選擇，題目難度不大．