Question

14．如图为实验室中常见的气体制备、净化、收集和性质实验的部分仪器，试根据题目要求，回答与列问题：

（1）以锌和稀硫酸为原料制取氢气．
小明同学要收集一瓶干燥、纯净的氢气，则所选仪器的连接顺序为ABD（填写仪器序号字母）制备氢气时，所发生反应的化学方程式是Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
（2）若小明同学欲利用制备的氢气来测定某氧化铜样品中CuO的质量分数（杂质为Cu），取9g该样品，仪器的连接顺序为 A→B₁→G→B₂→B₃（已知：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O）．
①为了安全，点燃或加热氢气前，一定要检验氢气的纯度．
②装置B的作用为除去氢气中的水蒸气，实验时，观察到装置G中的现象为黑色固体变为红色．
③一段时间后小明同学测得反应前后B₂装置质量增加了1.8g，计算该样品中CuO的质量分数为88.9%（精确到 0.1%）．
④实验结束后，小明发现装置F中玻璃管内仍然有少量黑色固体，则小明③中计算出的该样品中CuO的质量分数会偏小（选填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一）．

Answer 1

分析 （1）从锌和稀硫酸制取氢气，生成氢气密度密度比空气小；浓硫酸具有吸水性分析解答；
（2）①由于混合有空气或氧气的气体点燃时可能发生爆炸，去分析解答；
②氢气和氧化铜（黑色）发生反应生成红色的铜和水去分析解答；
③反应前后B₂装置质量增加了1.8g说明反应后生成了1.8g水，去分析解答；
④如果没有连接B₁，会使氢气中的水分也进入，使水分的质量偏大去分析解答．

解答 解（1）小明同学要收集一瓶干燥、纯净的氢气，浓硫酸除去水蒸气，最后用向下排空气法收集，所以仪器的连接顺序为：ABD；以锌和稀硫酸制取氢气，生成氢气的同时还生成硫酸锌，其化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
故答案为：ABD、Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
（2）①由于混合有空气或氧气的气体点燃时可能发生爆炸，因此点燃氢气前要检验氢气的纯度；
故答案为：检验氢气的纯度；
 ②装置B的作用为 除去氢气中的水蒸气，氢气和氧化铜（黑色）发生反应生成红色的铜和水，所以看到的现象是：黑色固体变为红色；
故答案为：除去氢气中的水蒸气；黑色固体变为红色； 
③反应前后B₂装置质量增加了1.8g说明反应后生成了1.8g水，
设生成1.8g水反应的氧化铜的质量为X
      H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
         80        18
         x         1.8g
$\frac{80}{18}$=$\frac{x}{18g}$
   解之得：X=8g
所以氧化铜的质量分数为：8g÷9g=88.9%，故答案为：88.9%； 
④实验结束后，小明发现装置中G中玻璃管内仍然有少量黑色固体，说明氧化铜没有完全反应，则小明③中计算出的该样品中CuO的质量分数 偏小．
故答案为：偏小

点评 注意在除去气体中的水分时，一定在最后一步除去，防止在除去其他气体的过程中又加入水分．