题目内容
现用如实验装置测定铜和氧化铜混合物中铜元素的含量．
试回答下列问题：
（1）仪器a、b的名称为a ，b ；
（2）A中可观察到的现象为 ；反应的化学方程式为 ；
（3）B装置的作用是 ；C装置的作用是 ；
（4）在给D装置加热前，应该进行的一步操作是 ，其目的是 ；
（5）已知D装置中铜和氧化铜混合物的质量为10g，经称量，反应前后E装置的质量分别为100.2g和102.0g，原混合物中铜元素的质量分数为 （假设各装置中的反应或吸收都是完全的）．
（6）F装置的作用是吸收空气中的水蒸气，如不加F装置，会使实验结果 （填“偏低”或“偏高”）．
试回答下列问题：
（1）仪器a、b的名称为a
（2）A中可观察到的现象为
（3）B装置的作用是
（4）在给D装置加热前，应该进行的一步操作是
（5）已知D装置中铜和氧化铜混合物的质量为10g，经称量，反应前后E装置的质量分别为100.2g和102.0g，原混合物中铜元素的质量分数为
（6）F装置的作用是吸收空气中的水蒸气，如不加F装置，会使实验结果
分析：（1）根据常见仪器的名称进行解答；
（2）根据锌和盐酸生成氯化锌和氢气进行解答；
（3）根据盐酸具有挥发性以及浓硫酸具有吸水性进行解答；
（4）根据氢气还原氧化铜的注意事项进行解答；
（5）根据E装置增加的质量为水的质量进行解答；
（6）根据如不加F装置会使得空气中水蒸气进入使得水的质量增加，那么计算出的氧化铜的质量也随着增加，所以会使实验结果偏小进行解答．
（2）根据锌和盐酸生成氯化锌和氢气进行解答；
（3）根据盐酸具有挥发性以及浓硫酸具有吸水性进行解答；
（4）根据氢气还原氧化铜的注意事项进行解答；
（5）根据E装置增加的质量为水的质量进行解答；
（6）根据如不加F装置会使得空气中水蒸气进入使得水的质量增加，那么计算出的氧化铜的质量也随着增加，所以会使实验结果偏小进行解答．
解答：解：（1）仪器a、b的名称为：a为长颈漏斗；b为酒精灯；
（2）锌和盐酸生成氯化锌和氢气，A中可观察到的现象为Zn粒逐渐减少，且有气泡产生；反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；
（3）盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体，氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水，所以B装置的作用是除去氢气中的HCl；浓硫酸具有吸水性，C装置的作用是除去氢气中水蒸气；
（4）氢气是可燃性气体，给D装置加热前，应该进行的一步操作是先通入H2；其目的是赶走管中的空气，防止加热时爆炸；
（5）E装置增加的质量为水的质量，水的质量=102.0g-100.2g=1.8g
设参加反应的氧化铜的质量为x．
CuO+H2
Cu+H2O
80 18
x 1.8g
=
x=8.0g
氧化铜中铜元素的质量为：8.0g×
×100%=6.4g
原混合物中铜元素的质量分数=
×100%=84%
答：原混合物中铜元素的质量分数为84%．
（6）如不加F装置会使得空气中水蒸气进入使得水的质量增加，那么计算出的氧化铜的质量也随着增加，所以会使实验结果偏小．
故答案为：（1）长颈漏斗；酒精灯；（2）Zn粒逐渐减少，且有气泡产生；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；
（3）除去氢气中的HCl；除去氢气中水蒸气；（4）先通入H2；赶走管中的空气防止加热时爆炸；（5）84%；（6）偏低；
（2）锌和盐酸生成氯化锌和氢气，A中可观察到的现象为Zn粒逐渐减少，且有气泡产生；反应的化学方程式为：Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；
（3）盐酸具有挥发性，挥发出氯化氢气体，氢氧化钠和氯化氢反应生成氯化钠和水，所以B装置的作用是除去氢气中的HCl；浓硫酸具有吸水性，C装置的作用是除去氢气中水蒸气；
（4）氢气是可燃性气体，给D装置加热前，应该进行的一步操作是先通入H2；其目的是赶走管中的空气，防止加热时爆炸；
（5）E装置增加的质量为水的质量，水的质量=102.0g-100.2g=1.8g
设参加反应的氧化铜的质量为x．
CuO+H2
| ||
80 18
x 1.8g
| 80 |
| x |
| 18 |
| 1.8g |
x=8.0g
氧化铜中铜元素的质量为：8.0g×
| 64 |
| 64+16 |
原混合物中铜元素的质量分数=
| 10.0g-8.0g+6.4g |
| 10.0g |
答：原混合物中铜元素的质量分数为84%．
（6）如不加F装置会使得空气中水蒸气进入使得水的质量增加，那么计算出的氧化铜的质量也随着增加，所以会使实验结果偏小．
故答案为：（1）长颈漏斗；酒精灯；（2）Zn粒逐渐减少，且有气泡产生；Zn+2HCl═ZnCl2+H2↑；
（3）除去氢气中的HCl；除去氢气中水蒸气；（4）先通入H2；赶走管中的空气防止加热时爆炸；（5）84%；（6）偏低；
点评：该题是一道综合实验题，实验设计严密，考查的知识点较多，解题的关键是明确实验目的和原理，分析综合装置各部分的作用．
练习册系列答案
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某科技小组的同学将16克氧化铜和过量的炭粉均匀混合，设计如图的实验装置进行探究．
请回答下列问题：
①仪器a和b的名称是：a ，b ．
②装置a中的实验现象是 ；
装置c中发生反应的化学方程式为 ．
③实验中最多能得到铜的质量为多少？（根据化学方程式列式计算）
答：
④同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量，以进一步分析氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外是否还有其它产物．反应一段时间后停止加热，冷却到室温．反应前、后测得的数据如下：
分析数据发现，反应中消耗碳和氧元素的质量 （填“大于”或“小于”或“等于”）生成二氧化碳的质量．
⑤在保证装置不漏气、称量准确、操作规范，并且装置d中澄清石灰水不变浑浊的前提下，你认为导致上述④中结果可能的原因是：
⑥有同学认为用下图装置代替上面的加热氧化铜和炭粉混合物的装置，加热前先通一会气体x，停止加热后再通一会该气体，这样可使实验测得的数据更能准确的说明问题．你认为在O2、N2和H2三种气体中，x应选择的气体是 ．
请回答下列问题：
①仪器a和b的名称是：a
②装置a中的实验现象是
装置c中发生反应的化学方程式为
③实验中最多能得到铜的质量为多少？（根据化学方程式列式计算）
答：
④同学们想通过测定消耗碳、氧元素的质量和生成二氧化碳的质量，以进一步分析氧化铜和炭粉反应产生的气体除CO2外是否还有其它产物．反应一段时间后停止加热，冷却到室温．反应前、后测得的数据如下：
| 装置 | 反应前 | 反应后 |
| a | 试管的质量36.2g 氧化铜和炭粉混合物的质量为20.0g |
试管和固体物质的质量为54.8g |
| c | 反应后瓶内液体比反应前增重1.1g | |
⑤在保证装置不漏气、称量准确、操作规范，并且装置d中澄清石灰水不变浑浊的前提下，你认为导致上述④中结果可能的原因是：
⑥有同学认为用下图装置代替上面的加热氧化铜和炭粉混合物的装置，加热前先通一会气体x，停止加热后再通一会该气体，这样可使实验测得的数据更能准确的说明问题．你认为在O2、N2和H2三种气体中，x应选择的气体是
实验室用锌和稀盐酸制取氢气，并用氢气还原铜的一种氧化物的实验来测定该氧化物的组成．实验装置如图所示：
