Question

10．如圖1是實(shí)驗(yàn)室制備氫氣的裝置圖．該裝置的特點(diǎn)是：打開彈簧夾，鋅粒和硫酸接觸，發(fā)生反應(yīng)．關(guān)閉彈簧夾后，硫酸被反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣壓回長頸漏斗，與鋅粒分離，停止反應(yīng)．用該裝置制備氫氣，可取得節(jié)約藥品和取用方便的效果．

（1）如圖2A、B、C、D4套裝置中，哪些可以產(chǎn)生與如圖裝置相同的效果？（填寫編號）ABD；這些裝置的優(yōu)點(diǎn)是可以控制反應(yīng)的開始與停止．
（2）我們在連接玻璃管和膠皮管時(shí)，若遇到玻璃管不容易插入膠皮管內(nèi)的情況，應(yīng)如何操作？ 先把玻璃管用水潤濕  ．
（3）若在實(shí)驗(yàn)室用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取的氫氣，經(jīng)過凈化、干燥后，用來還原氧化銅來測定銅的相對原子質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)所用的氫氣質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過理論值，原因是    ①氧化銅加熱前要先通氫氣，排去試管內(nèi)空氣；②反應(yīng)后熱銅粉還需在氫氣中冷卻；③部分氫氣通過裝有氧化銅的試管時(shí)，未與氧化銅反應(yīng)    ．
（4）現(xiàn)有鐵和稀硫酸兩種足量的原料，為了還原氧化銅中的銅，小敏的實(shí)驗(yàn)方案是：先制取氫氣，再用氫氣還原氧化銅．小紅的方案是：酸與氧化銅反應(yīng)，再用金屬還原硫酸銅．你認(rèn)為哪種方案更好，說明理由小紅的方案，反應(yīng)裝置簡單安全．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)啟普發(fā)生器的原理回答．
（2）根據(jù)連接玻璃管和膠皮管時(shí)的方法和注意事項(xiàng)回答．
（3）根據(jù)氫氣還原氧化銅的步驟和注意事項(xiàng)回答．
（4）考慮裝置是否簡單．

解答 解：
（1）右圖裝置的特點(diǎn)是即開即停，也就是說能控制反應(yīng)的開始和停止，ABD都能通過開閉活塞來改變反應(yīng)容器內(nèi)的氣壓，使液體藥品與固體藥品接觸或脫離，從而達(dá)到即開即停的效果，C不可以．
（2）在連接玻璃管和膠皮管時(shí)，若遇到玻璃管不容易插入膠皮管內(nèi)的情況，先把玻璃管插入端用水潤濕，潤滑后再行插入．
（3）在氫氣還原氧化銅時(shí)，實(shí)驗(yàn)所用的氫氣質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過理論值，原因主要是加熱前要先通氫氣，排去試管內(nèi)空氣，以防止氫氣與空氣混合加熱發(fā)生爆炸；反應(yīng)后熱銅粉還需在氫氣中冷卻，以防止制得的銅又被氧化；這兩部分氫氣都不能與氧化銅反應(yīng)而白白消耗掉．另外如果氫氣通過的速度過快，可能會來不及與氧化銅充分反應(yīng)而浪費(fèi)．
（4）如果先用鐵和稀硫酸制取氫氣，再用氫氣還原氧化銅，需要加熱，裝置比較復(fù)雜．而酸與氧化銅反應(yīng)，再用金屬鐵與硫酸銅反應(yīng)生成銅和硫酸亞鐵，故小紅的方案，反應(yīng)裝置簡單安全．
故答案為：
（1）ABD；可以控制反應(yīng)的開始與停止；
（2）先把玻璃管用水潤濕；
（3）①氧化銅加熱前要先通氫氣，排去試管內(nèi)空氣；②反應(yīng)后熱銅粉還需在氫氣中冷卻；③部分氫氣通過裝有氧化銅的試管時(shí)，未與氧化銅反應(yīng)．
（4）小紅的方案，反應(yīng)裝置簡單安全．

點(diǎn)評 氣體的制取是初中重要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)之一，既是難重點(diǎn)，又是考查熱點(diǎn)，理解反應(yīng)原理，掌握裝置的選擇依據(jù)、氣體的檢驗(yàn)、驗(yàn)滿、收集方法，了解實(shí)驗(yàn)步驟和注意事項(xiàng)是解決該類問題的關(guān)鍵．