Question

20．如图为实验室中常见的气体制备、干燥、收集和性质实验的部分仪器（组装实验装置时，可重复选择仪器）．试根据题目要求，回答下列问题：

（1）欲在实验室中用稀硫酸和金属锌制备并收集干燥的氢气．
①所选仪器的连接顺序为ACE（填写仪器序号字母）．
②仪器A中发生反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
③使用仪器A还可制备的一种气体是CO₂或O₂（填化学式）．
（2）若以H₂O₂溶液为原料（以MnO₂为催化剂）在实验室中制备干燥的氧气，并用来测定B装置中盛有的由Cu和C的组成的10g混合物样品中Cu的含量，仪器的连接顺序为：A→C→B→D．
①仪器C的作用是除去氧气中的水蒸气．
②仪器A中生成氧气的化学方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③充分反应后B装置中大试管内剩余的固体质量为8g，则原混合物样品中Cu的质量是8g．

Answer 1

分析 （1）①根据用锌和稀硫酸反应制取氢气用A装置，混有水蒸气用浓硫酸除去，氢气密度比空气小，用向下排空气法收集进行分析；
②根据锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气进行分析；
③根据仪器A制取气体的反应物是固体和液体，反应条件是常温进行分析；
（2）①根据浓硫酸具有吸水性能干燥氧气解答；
②根据过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气解答；
③根据碳和氧气反应生成二氧化碳，铜和氧气反应生成氧化铜解答．

解答 解：（1）①用锌和稀硫酸反应制取氢气用A装置，混有水蒸气用浓硫酸除去，氢气密度比空气小，用向下排空气法收集，故所选仪器的连接顺序为：ACF；
②锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③仪器A制取气体的反应物是固体和液体，反应条件是常温，所以制备的气体是：CO₂或O₂；
（2）①浓硫酸具有吸水性，氧气可以用浓硫酸干燥；
②过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，化学方程式为：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③碳和氧气反应生成二氧化碳，铜和氧气反应生成氧化铜，充分反应后B装置中大试管内剩余的固体为氧化铜，8g氧化铜中铜元素的质量为8g×$\frac{64}{80}$=6.4g，所以原混合物中铜元素的质量为：8g．
故答案为：（1）①ACE；
②Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③CO₂或O₂；
（2）①吸水或干燥；
②2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③8．

点评 本考点主要考查气体的制取装置和收集装置的选择，同时也考查了化学方程式的书写一氧化碳的还原性等，综合性比较强．气体的制取装置的选择与反应物的状态和反应的条件有关；气体的收集装置的选择与气体的密度和溶解性有关．