Question

化学兴趣小组的同学用下图来装置测试水中氢、氧元素的质量比．其方法是分别测定通氢气前后B装置玻璃管的质量差和U型管的质量差，然后计算确定水中氢、氧元素的质量比．

请回答下列问题：
①写出装置中：仪器a的名称________，装置A的名称________，该装置内反应的化学方程式为________．
②装置B的玻璃管内可观察到的现象是________，发生反应的化学方程式为________．该反应中属于氧化剂的物质是________；装置C的U型管内CuSO₄的作用是________．
③这套装置在试验操作中可能存在的安全隐患是________，简便解决的方法是________．
④理论上水中m（H）：m（O）=1：8，该实验测得m（H）：m（O）＞1：8．如果不考虑空气中水分的影响，分析导致这一结果的关键原因是________，改进方法是________．

Answer 1

酒精灯    启普发生器    Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑    黑色变红色    H₂+CuOCu+H₂O    氧化铜    检验是否有水生成    引起爆炸    先通入氢气，再加热    氢气中含有水蒸气    将氢气干燥
分析：实验室是用锌和稀硫酸在常温下来制取氢气的，启普发生器可以随时控制反应的进行．氢气具有可燃性和还原性，因此使用氢气时，要注意验纯；氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，氢气做还原剂，氧化铜做氧化剂．无水硫酸铜一般是检验是否有水生成的；注意对实验方案和结论的评价．
解答：（1）酒精灯是常用的加热仪器，启普发生器可以随时控制反应的进行，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，故答案为：酒精灯；启普发生器；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
（2）装置B的玻璃管内可观察到的现象是：黑色变红色；氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水；氢气是还原剂，氧化铜是氧化剂，无水硫酸铜一般是检验是否有水生成．故答案为：黑色变红色；H₂+CuOCu+H₂O；氧化铜；检验是否有水生成
（3）氢气具有可燃性，如果不纯容易引起爆炸，因此应先通入氢气，排尽空气，再加热．故答案为：引起爆炸；先通入氢气，再加热
（4）氢气中含有水蒸气，因此C装置增加的质量会偏大，C装置是测量氢元素的，因此氢元素质量会偏大，因此实验测得m（H）：m（O）＞1：8；改进方法是：将氢气干燥．故答案为：氢气中含有水蒸气；将氢气干燥
点评：本考点属于实验探究题，既有气体的制取又有氢气的还原性，还有生成物的检验和对实验的评价，综合性比较强．本题根据题目提供的信息，结合课本中学过的知识来解决，还要注意化学方程式的书写和配平．本考点主要出现在实验题中．