题目内容

用如图所示装置连接成一套测定水的组成的实验装置．

请回答下列各题．
（1）所用装置的连接顺序为
 
．
（2）装置C的作用是
 
，若不用C，测定的氢与氧的质量比会
 
（填“偏高”或“偏低”）．
（3）测量数据用m1、m2、m3、m4表示如下：
实验前实验后
氧化铜和硬质玻璃管的质量m1m3
氯化钙和U形管的质量m2m4
则水中氢与氧的质量比为
 
．
（4）如果在停止加热时就停止通氢气，并拆开装置，则测定结果氢与氧的质量比
 
（“偏高”或“偏低”）．
考点：实验探究物质的组成成分以及含量,常见气体的检验与除杂方法,氢气的制取和检验,氢气的化学性质与燃烧实验
专题：科学探究
分析：（1）首先制取氢气，为了防止生成的氢气中带有水蒸气，再将氢气通过盛有碱石灰的干燥管，吸收其中的水蒸气，将干燥的氢气通过受热的氧化铜，使氧化铜跟氢气反应生成的水再被盛有固体氯化钙的U形管在较低温条件下吸收，由此连接仪器；
（2）生成的氢气如果不用C装置干燥，测出的水的质量即m4-m2的值偏高，这样测定出的氢元素与氧元素的质量比会偏高；
（3）根据表中数据解答；
（4）如果在停止加热的同时，就停通入氢气，并拆开实验装置，其后果是使热的铜重新跟空气中的氧气反应，又生成氧化铜，这样测出的m3数值偏高，因而m1-m3的值偏低，使（m4-m2）-（m1-m3）的值偏高，导致
(m4-m2)-(m1-m3)
m1-m3
偏高，即此时会使水中的氢元素与氧元素的质量比偏高．
解答：解：
（1）本实验是测定水中氢元素与氧元素的质量比，利用氢气还原氧化铜，生成水和铜测出氧化铜中的氧和生成水的质量，便可计算出水中氢元素与氧元素的质量比．首先制取氢气，为了防止生成的氢气中带有水蒸气，再将氢气通过盛有碱石灰的干燥管，吸收其中的水蒸气，将干燥的氢气通过受热的氧化铜，使氧化铜跟氢气反应生成的水再被盛有固体氯化钙的U形管在较低温条件下吸收，所以实验仪器的连接顺序应为B、C、A、D．
（2）生成的氢气如果不用C装置干燥，测出的水的质量即m4-m2的值偏高，这样测定出的氢元素与氧元素的质量比会偏高，
（3）因在生成的水中，所含氧元素的质量来自氧化铜中的氧元素质量，即m1-m3，这样便可知水中氢元素的质量，即（m4-m2）-（m1-m3）所以水中氢元素与氧元素的质量比为：
(m4-m2)-(m1-m3)
m1-m3
．
（4）如果在停止加热的同时，就停通入氢气，并拆开实验装置，其后果是使热的铜重新跟空气中的氧气反应，又生成氧化铜，这样测出的m3数值偏高，因而m1-m3的值偏低，使（m4-m2）-（m1-m3）的值偏高，导致 
(m4-m2)-(m1-m3)
m1-m3
偏高，即此时会使水中的氢元素与氧元素的质量比偏高．
故答案为：
（1）BCAD；（2）干燥氢气；偏高；（3）
(m4-m2)-(m1-m3)
m1-m3
；（4）偏高
点评：本题中水的组成元素质量比是由实验所得数据进行计算的，其中氧化铜与玻璃在反应前后的质量差为失去的氧元素的质量，而不是生成水的质量，因为反应前的称量并不包括氢的质量．
练习册系列答案
相关题目
下列各组物质中，前一种是单质，后一种是混合物的是（　　）
A、铝、二氧化硫
B、冰、水蒸气
C、水银、空气
D、氮气、冰水混合物
食品安全至关重要，我们应科学合理地使用食品添加剂．
（1）人体从食物中摄取的元素不足时，可通过食品添加剂予以补充，例如，加铁酱油，可以补充人体铁摄入不足．请再举一例
 

（2）国家禁止在面粉中添加过氧化钙，过氧化钙的化学式为CaO2，其中钙元素的化合价为+2，则氧元素的化合价为
 
；
（3）过氧化钙不能做面粉添加剂，但可作鱼池增氧剂，它与水反应生成氧气和氢氧化钙，请写出反应的化学方程式：
 
；其中氢氧化钙用途广泛，请写出两点：
 
、
 
．
在一烧杯中盛有一定质量的金属镁，向其中逐滴加入稀硫酸，至恰好完全反应后，在一定温度下得到30g硫酸镁的不饱和溶液．向所得溶液中逐滴滴入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液，反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠溶液．溶液的总质量与滴入氢氧化钠溶液的质量关系曲线如图所示，请根据题意回答下列问题：
（1）当滴入氢氧化钠溶液至图中B点时，烧杯中溶液里含有的溶质为
 
（填化学式）；
（2）当滴入10%的氢氧化钠溶液恰好完全反应时，试通过计算，求此时烧杯中所得不饱和溶液的质量（计算结果精确到0.1g）．
（可能用到的相对原子质量H-1  O-16   Na-23   Mg-24   S-32）
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
（1）实验装置如图所示，观察到的实验现象
 
，为了确保实验的成功，在装药品之前应该
 
．
（2）小组同学共同设计了如图2的两套装置，你认为合理的是（填编号）
 
．

[数据分析]实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）
组 别123456
进入集气瓶中水的体积（mL）202119202218
（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的
 
．通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是
 
．
（4）同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图所示），你认为改进后的优点是：
 
．
市场上有一种自热米饭，其饭盒中一小包粉末，粉末的主要成分是铁粉，镁粉和氯化钠．小明利用这包粉末，进行了如下的探究实验：
（1）验证并分离铁粉的最简单的物理方法是：
 

（2）若要进一步分离镁粉和氯化钠而得到干燥的镁粉，要进行的操作是：溶解、过滤、洗涤、干燥．在前两步实验操作中都用到的玻璃仪器为
 
（填一种）
（3）在（2）所得镁粉中加入一定量的稀硫酸，使固体完全溶解．对所得溶液中含有的溶质，小明作如下猜想：
猜想1：溶质只有硫酸镁．          
猜想2：溶质有硫酸镁和
 
（填化学式 ）
小明选用一种金属单质进行实验，观察到了明显的现象，从而肯定了猜想2是正确的，写出发生反应的化学方程式
 
．
沼气和天然气的主要成分是
 
，是最简单的有机物．写出它燃烧的化学方程式：
 
．
材料铜塑料
类别
 
 
某兴趣小组话动中，同学们按图1装置对“可燃物燃烧的条件”进行探究．探究过程中，大家对磷燃烧生成的大量白烟是否危害人体健康提出疑问．
[查阅资料]白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，…燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，可能与空气中水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO3）．

请你帮助他们将下表补充完整．
现象解释
 a试管中白磷燃烧，热水中白磷没有燃烧．
b试管中红磷没有燃烧．		b试管中红磷、热水中白磷都没有燃烧的原因是①
 
；②
 
．
（1）改进后的图2装置与图1装置比较，优点是
 
．
（2）小林同学指出图2装置仍有不足之处，并设计了图3装置，其中气球的作用是
 
．
（3）反应的文字表达式为
 
．
A、B、C、D、E各代表木炭、氧气、一氧化碳、二氧化碳、氧化铜中的一种，一定条件下，相连环物质间能发生化学反应（如图），则：
（1）下列物质的化学式分别是：A
 
；B
 
；C
 
；D
 
．
（2）写出其中的四个化学反应方程式：
 
；
 
；
 
；
 
．

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