Question

某学习小组围绕“气体的实验室制取”进行研讨，请你参与完成下面的问题．
（1）图1中①装置制取气体的适用条件是

 

．
（2）图1中③装置相比图②装置的主要优点是

 

．
（3）实验室不宜用镁来代替锌与稀H₂SO₄反应制取H₂，主要原因是

 

．
（4）实验室若用图1中④装置收集NH₃时，气体应从

 

端通入．（填字母）
（5）为了测定铜元素的相对原子质量Ar（Cu），某同学以氢气还原氧化铜的反应设计了一组实验（见图2）．
图2中第一个装有碱石灰的U形管的作用是

 

．若测得反应前氧化铜的质量为a g，实验完成后第二装有碱石灰的U形管增加的质量为b g，则Ar（Cu）=

 

．（用a、b表示）
（6）请利用单孔橡胶塞、玻璃导管、胶皮管、试管、集气瓶和玻璃片，设计一套制取CO₂的实验装置，并将该实验装置的简图画出来．

Answer 1

考点：常用气体的发生装置和收集装置与选取方法,实验室制取氧气的反应原理,二氧化碳的实验室制法,氢气的制取和检验,氢气的化学性质与燃烧实验

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：（1））根据发生装置的选择条件即可．
（2）根据发生装置和收集装置的选择条件即可．
（3）镁比锌活泼，与稀硫酸反应剧烈得多，不利于收集氢气；
（4）根据氨气的密度及溶解性选择收集方法；
（5）通入硬试管中的氢气要干燥，第一个装有碱石灰的U形管的作用是除去氢气中的水分；由装置图与实验原理可知，第二个装有碱石灰的U形管的作用是用于吸收反应产生的水，根据水的质量测定铜元素的相对原子质量Ar（Cu），；
（6）根据题意分析制图．

解答：解：
（1）初中所学发生装置主要分两种，即固体加热型、固体和液体不加热型．A装置属于固体和固体加热装置，反应物是固体和固体，反应条件是加热，故答案为：反应物是固体且需加热．
（2）实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳，发生装置属于固体和液体不加热制气体；②和③相比，③装置中导管多了一个开关，一旦开关关闭，随着气体的增多，迫使液体和多孔隔板上的固体分离，导致反应停止，故答案为：可随时控制反应的发生和停止；
（3）实验室不宜用镁来代替锌与稀H₂SO₄反应制取H₂，主要原因是：镁比锌活泼，与稀硫酸反应剧烈得多，不利于收集氢气；
（4）因为氨气易溶于水，密度比空气小，故采用向下排空气法收集，故从短管（b）通入，把空气从长管排出；
（5））通入硬试管中的氢气要干燥，第一个装有碱石灰的U形管的作用是除去氢气中的水分；依据H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；
氧化铜的质量为ag，反应后生成水的质量为bg，令铜的相对原子质量为x，则（x+16）：18=ag：bg，解得x=

18a-16b

b

．
（6）请利用单孔橡胶塞、玻璃导管、胶皮管、试管、集气瓶和玻璃片，设计一套制取CO₂的实验装置，并将该实验装置的简图画出来（如答案图所示）．

故本题答案为：（1）反应物是固体且需加热；
（2）可随时控制反应的发生和停止；
（3）镁比锌活泼，与稀硫酸反应剧烈得多，不利于收集氢气；
（4）b；
（5）

18a-16b

b

；
（6）

点评：此题重在考查同学们对常用化学仪器的了解和识记情况，只有很好的认识它们，做实验才能得心应手．属于扩展性问题，重在考查根据物质的反应物和反应条件选取装置．