Question

如圖所示為實(shí)驗(yàn)室中常見氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)的部分儀器（組裝實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可重復(fù)選擇儀器）．試根據(jù)題目要求，回答下列問題：

（1）若以過氧化氫溶液為原料（二氧化錳作催化劑）在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥的氧氣．
①所選儀器的連接順序?yàn)?div id="rsdxzlx" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

（填寫儀器序號(hào)字母）．
②生成氧氣時(shí)，儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）若用鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，并用來測(cè)定某不純的氧化銅樣品的純度（雜質(zhì)為少量單質(zhì)銅），所選儀器的連接順序?yàn)椋篈→D₁→C→D₂→D₃．（已知：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O；D₁、D₂、D₃為3個(gè)濃硫酸洗氣瓶）
①儀器D₁的作用是

 

．
②儀器A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
③反應(yīng)完成后，裝置D₂中濃硫酸的質(zhì)量增重1.8g，則氧化銅樣品的純度為

 

．若不連接D₁，則計(jì)算出氧化銅樣品的純度將會(huì)

 

（填“偏大”、“偏小”或“基本一致”）．
④若通過

 

的方法，即使不連接D₁，計(jì)算出氧化銅樣品的純度也會(huì)基本一致．

Answer 1

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,氫氣的制取和檢驗(yàn),書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1）①若以過氧化氫溶液為原料（MnO₂作催化劑）在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥的氧氣，氧氣可以用濃硫酸干燥，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，因此裝置的連接順序是：ADE；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，收集干燥的氧氣用向上排空氣法；
②過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，據(jù)此書寫方程式；
（2）①儀器D₁的作用是干燥氫氣，除去氫氣中混有的水蒸氣；
②實(shí)驗(yàn)室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應(yīng)制氫氣的，鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；
③若儀器D₂濃硫酸洗氣瓶的質(zhì)量增加1.8g，因此生成水的質(zhì)量是1.8g，根據(jù)水的質(zhì)量求氧化銅的質(zhì)量，然后求氧化銅樣品的純度；
測(cè)量反應(yīng)前、后D₂濃硫酸洗氣瓶的質(zhì)量變化，來計(jì)算氧化銅樣品的純度，若不連接D₁，會(huì)使水的質(zhì)量偏大，計(jì)算出的氧化銅的質(zhì)量也偏大，因此樣品純度的結(jié)果將偏大；
④氫氣還原氧化銅生成銅和水，所以C中固體質(zhì)量的減少就是參加反應(yīng)的氧化銅中氧元素的質(zhì)量，據(jù)此可計(jì)算氧化銅的純度，此法計(jì)算比較準(zhǔn)確．

解答：解：（1）①若以過氧化氫溶液為原料（MnO₂作催化劑）在實(shí)驗(yàn)室中制備并收集干燥的氧氣，氧氣可以用濃硫酸干燥，如果用雙氧水制氧氣就不需要加熱，因此裝置的連接順序是：ADE；氧氣的密度比空氣的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空氣法和排水法收集，收集干燥的氧氣用向上排空氣法；
②過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，反應(yīng)方程式是：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）①氫氣與硫酸不反應(yīng)，因此可以用濃硫酸干燥；
②鋅和硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)方程式是：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
③若儀器D₂濃硫酸洗氣瓶的質(zhì)量增加1.8g，因此生成水的質(zhì)量是1.8g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：水中氧元素的質(zhì)量=氧化銅中氧元素的質(zhì)量，水中氧元素的質(zhì)量是1.8g

16

18

×100%=1.6g，則氧化銅的質(zhì)量是1.6÷

16

80

×100%=8g，然后求氧化銅樣品的純度=

8g

10g

×100%=80%；若不連接D₁，生成的氫氣中混有的水蒸氣，會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏大；④氫氣還原氧化銅生成銅和水，所以C中固體質(zhì)量的減少就是參加反應(yīng)的氧化銅中氧元素的質(zhì)量，據(jù)此可計(jì)算氧化銅的純度，此法計(jì)算比較準(zhǔn)確；
故答案為：（1）①ADE；②2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑；
（2）①干燥氫氣；
②Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
③80%；偏大；
④測(cè)量反應(yīng)前后C裝置玻璃管中固體質(zhì)量減少．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)主要考查了儀器的連接和氣體的除雜和干燥，同時(shí)也考查了化學(xué)方程式的書寫和有關(guān)的計(jì)算等，綜合性比較強(qiáng)，本題能較好的考查學(xué)生分析、解決問題的能力．