Question

为了测定水的组成选用下列装置回答问题（装置中药品均足量）：

（1）为了得到纯净、干燥的H₂，装置B中的试剂应是______．
（2）若测得装置D中样品在实验前后减少6.4g，E装置中药品增加了7.2g，F装置增加了3.6g，根据此可求出水中m（H）：m（O）=______（只写计算式）．
（3）实验结束后，若D处仍有黑色固体，则实验测定的水中m（H）：m（O）会______．（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
（4）装置F能否省去______（填“能”或“否”）原因是______．

Answer 1

【答案】分析：利用金属与酸反应产生的氢气还原金属氧化物，测定D中金属氧化物和E中干燥剂反应前后的质量．D中金属氧化物反应前后的质量减少，减少的质量就是金属氧化物中失去的氧元素的质量，即生成的水中氧元素的质量；E中干燥剂反应前后质量增重，增重的质量即为生成的水的质量．
解答：解：（1）锌粒和稀盐酸制得的氢气中可能含有氯化氢气体和水蒸气，要得到纯净、干燥的H₂应先除去杂质氯化氢，然后干燥，除去氯化氢常用氢氧化钠溶液，故B中盛有氢氧化钠溶液；
（2）D中金属氧化物反应前后减少的质量为6.4克，即水中氧元素的质量；E装置增加的质量7.2克即为生成水的质量；7.2克-6.4克为氢元素的质量．根据此可求出水中H、O质量比为（7.2g-6.4g）：6.4g 
（3）D处仍有黑色固体说明CuO没有全部参加反应，不参加反应的CuO在反应后仍在装置内，不影响反应前后的称重．另外，本次探究的是生成水中H、O元素的质量关系，CuO是否全部反应只是影响生成水的多少，不影响质量比的推算．
（4）因为F处于装置E之后的整套装置的最末端直接与大气相通，所以该装置一定不是用于吸收反应中生成的水，那么就是用来吸收空气中的水．这样可以减少空气中水对探究结果的影响，保证实验结果的准确性．故F装置不能省去．
故答案为：（1）氢氧化钠溶液    （2）（7.2g-6.4g）：6.4g          （3）无影响
（4）否；装置F的作用是吸收空气中的水蒸气，否则会影响实验的结果．
点评：此题考查测定水的组成的综合实验，有利于培养学生对化学知识的综合运用能力．解题有以下要点：1、一套完整的实验装置应由以下四个部分组成：发生装置+净化装置+性质实验装置+尾气处理装置；2、净化气体时：一般除杂在先，干燥在后．测定水的组成需要确切的实验数据，因此在实验装置的选择中，要尽量消除各种对实验数据和结果的干扰因素．