Question

10．用H₂和CuO反应的实验来测定水的组成，如图A所示．请回答下列问题：

（1）试验中，用锌粒和稀硫酸反应制取氢气：检验氢气纯度后，先通一段时间氢气，再加热CuO进行反应．与CuO反应前，应将制取的H₂通过图B所示装置，其中所盛的试剂是浓硫酸．
（2）试验中，测定的数据如表所示，根据数据计算生成的水中氢氧元素的质量比为：

	实验前	试验后
CuO和玻璃管总质量	65.6g	59.2g
CaCl2和U形管的总质量	100.8g	108.0g

（3）下列情况下，对试验测定结果一定没有影响的是①③（填序号）
①相对于CuO而言，H₂是过量的  ②CuO粉末中含有不与H₂反应的杂质 ③反应中部分CuO变成Cu₂O  ④干燥剂CaCl₂有部分失效 ⑤用固体NaOH代替CaCl₂做干燥剂．

Answer 1

分析 （1）此题是对可燃性气体的使用注意事项的考查，B装置是干燥装置据干燥剂的选择解决．
（2）利用装置质量差分别求出氧氢元素的质量，装置A中减小的质量为氧元素的质量，U形管中增加的质量减去氧元素的质量即为氢元素的质量．
（3）对于此题而言是检验水的元素质量比，所以凡是不影响元素质量比的选项都可．

解答 解：（1）为防止原混合气体中含有水蒸气影响最后的结果，故通入前应先干燥，根据装置需选用浓硫酸
故答案为：浓硫酸
（2）据题意及质量守恒定律，知道玻璃管与氧化铜的质量差是水中氧的质量，而U形管与氯化钙的质量差是水的质量，水的质量减氧的质量即为氢的质量．
故答案为：氧、氢元素的质量之比为m（O）：m（H）=（65.6g-59.2g）：[（108.0-100.8）-（65.6g-59.2g）]=8：1
（3）由（2）的算式可以看出氢气的量及氧化铜是否变成氧化亚铜对于结果无影响，而②的杂质如果是能与氧化铜反应的物质则对结果会有影响，失效的氯化钙会对水的吸收不充分，使结果不准确，用氢氧化钠做干燥剂时也会吸收空气中的二氧化碳而使结果不准确．
故选：①③

点评 此题是涉及物质组成元素的验证，通过对联合实验装置的分析，使学生对分析问题及解决问题有了较为全面的训练．