Question

20．从事科学实验的重要环节是进行科学实验的设计．科学实验的正确步骤应为：①明确实验目的②收集有关资料③设计合理方案④进行科学实验．请你按照以上四步，完成以下实验设计，（所用装置图用序号表示）

在实验室中，经常用固体Zn和稀硫酸（H₂SO₄）的混合物在常温下反应的方法制取氢气，反应生成 ZnSO₄和H₂．已知在标准状况下，氢气的密度为0.089g/L，空气的密度为l.293g/L，且在常温常压下，l体积水能溶解0.002体积的氢气．
①明确实验目的：制取氢气．
②收集有关资料：氢气的密度小于空气密度且不易溶于水．固体Zn和稀硫酸（H₂SO₄）的混合物在常温下反应制取氢气的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
③设计合理方案：发生装置选用A，收集装置选用C或E．

Answer 1

分析 ①根据该实验是为了制取氢气解答；
②根据氢气密度比空气小，不易溶于水和锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气解答；
③根据锌和稀硫酸常温下就能反应生成氢气、反应物是固液混合物选择气体的发生装置；然后根据氢气的密度和溶解性选择收集方法解答．

解答 解：①该实验是为了制取氢气，故答案：制取氢气；
②氢气密度比空气小，不易溶于水和锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；故答案：小；不易溶于；Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③锌和稀硫酸常温下就能反应生成氢气、反应物是固液混合物，故选A制氢气；氢气密度比空气小，所以可选用向下排空气法收集；氢气不易溶于水，也可用排水法收集，故答案：A；C或D．

点评 本题考查气体的制取，气体的发生装置选择的依据是反应物的状态和反应条件，收集方法根据气体的密度和溶解性选择，要熟练掌握．