Question

6．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，回答下列问题：

（1）若以锌和稀盐酸为原料制取氢气，因盐酸会挥发出少量的氯化氢气体，导致制取的氢气不纯，小明同学现要收集一瓶干燥、纯净的氢气．则所选仪器的连接顺序为AFBD（填写仪器序号字母）制备氢气时，所发生的化学方程式是Zn+2HCl═ZnCl₂+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→F→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B₁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0.1%）．
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，则小明③中计算出的该样品中CuO的质量分数偏小（选填“偏大”、“偏小”、“不受影响”之一）．

Answer 1

分析 （1）用锌和稀盐酸（盐酸具有挥发性）反应制取氢气用A装置，混有的氯化氢气体用澄清的硝酸银溶液除去，干燥用浓硫酸，氢气密度比空气小，用向下排空气法收集；锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，据此书写方程式；
（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．

解答 解：（1）用锌和稀盐酸（盐酸具有挥发性）反应制取氢气用A装置，盐酸挥发氯化氢气体，混有的氯化氢气体用硝酸银溶液除去，干燥用浓硫酸，氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，而气体从溶液中出来会带来水蒸气，所以要先除杂再干燥，然后收集，故制取并收集干燥的氢气所选仪器的连接顺序为AFBD；锌和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，方程式是Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
故答案是：AFBD；Zn+2HCl═ZnCl₂+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B₁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
$\frac{80}{18}$=$\frac{x}{1.8g}$，
解之得：x=8g．
所以氧化铜的质量分数为：$\frac{8g}{9g}$×100%≈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 本题考查了学生依据所学知识进行试验的能力，以及分析、解决问题的能力，能较好考查学生对知识的掌握和培养学生的思维能力．