Question

某同学利用氢气还原灼热氧化铜的实验测定水的组成（装置如下图）．

试回答下列有关问题：
（1）仪器a、b的名称为a________，b________．
（2）A中可观察到的现象为________，D中可观察到的现象为________．
（3）B装置的作用是________，C装置的作用是________．
（4）测定结果如下：实验前后D装置中玻璃管及其固体物质的质量分别为65.6g和59.2g，而实验前后E装置中U型管及其盛放物质的质量分别为100.8g和108.0g．则该同学测定的水中氢跟氧的质量比为________（必须列出算式并得出结果）．
（5）F装置的作用是吸收空气中的水蒸气，如不加F装置，实验结果将会比上述（4）中的测定结果________（选填“偏低”或“偏高”）．

Answer 1

解：运用氢气还原氧化铜生成水和铜，题中图示告诉我们氢气用锌和较浓的盐酸反应制得，故氢气中含有氯化氢气体和水蒸气，先用氢氧化钠溶液除去混有的氯化氢，再用浓硫酸 除去氢气中混有的水蒸气；D装置减轻的质量就是CuO中的O失去的质量，是氢气夺走了CuO中的O生成了水，U形管增重的质量就是该反应生成的水的质量，则水中H元素的质量就是水的质量减去O元素的质量，则水中氢跟氧的质量比就是：[（108.0g-100.8g）-（65.6g-59.2g）]：（65.6g-59.2g）=1：8．
故答案：（1）仪器a、b的名称：a 长颈漏斗 b 铁架台（带铁圈）
（2）锌逐渐溶解并产生气泡 固体有黑色变为亮红色
（3）除去氢气中混有的氯化氢 除去氢气中混有的水蒸气
（4）[（108.0g-100.8g）-（65.6g-59.2g）]：（65.6g-59.2g）=1：8
（5）偏高
分析：运用氢气还原氧化铜生成水和铜，题中图示告诉我们氢气用锌和较浓的盐酸反应制得，故氢气中含有氯化氢气体和水蒸气，先要除去它们；D装置减轻的质量就是生成的水中氧元素的质量，U形管增重即生成的水的质量．
点评：典型的实验探究题，熟练掌握氢气还原氧化铜的性质和实验才能准确解答该题，要分析清楚每步实验的目的即可准确解答该题．