Question

10．如图1是实验室制备氢气的装置图．该装置的特点是：打开弹簧夹，锌粒和硫酸接触，发生反应．关闭弹簧夹后，硫酸被反应产生的氢气压回长颈漏斗，与锌粒分离，停止反应．用该装置制备氢气，可取得节约药品和取用方便的效果．

（1）如图2A、B、C、D4套装置中，哪些可以产生与如图装置相同的效果？（填写编号）ABD；这些装置的优点是可以控制反应的开始与停止．
（2）我们在连接玻璃管和胶皮管时，若遇到玻璃管不容易插入胶皮管内的情况，应如何操作？ 先把玻璃管用水润湿  ．
（3）若在实验室用锌粒和稀硫酸反应制取的氢气，经过净化、干燥后，用来还原氧化铜来测定铜的相对原子质量，发现实验所用的氢气质量远远超过理论值，原因是    ①氧化铜加热前要先通氢气，排去试管内空气；②反应后热铜粉还需在氢气中冷却；③部分氢气通过装有氧化铜的试管时，未与氧化铜反应    ．
（4）现有铁和稀硫酸两种足量的原料，为了还原氧化铜中的铜，小敏的实验方案是：先制取氢气，再用氢气还原氧化铜．小红的方案是：酸与氧化铜反应，再用金属还原硫酸铜．你认为哪种方案更好，说明理由小红的方案，反应装置简单安全．

Answer 1

分析 （1）根据启普发生器的原理回答．
（2）根据连接玻璃管和胶皮管时的方法和注意事项回答．
（3）根据氢气还原氧化铜的步骤和注意事项回答．
（4）考虑装置是否简单．

解答 解：
（1）右图装置的特点是即开即停，也就是说能控制反应的开始和停止，ABD都能通过开闭活塞来改变反应容器内的气压，使液体药品与固体药品接触或脱离，从而达到即开即停的效果，C不可以．
（2）在连接玻璃管和胶皮管时，若遇到玻璃管不容易插入胶皮管内的情况，先把玻璃管插入端用水润湿，润滑后再行插入．
（3）在氢气还原氧化铜时，实验所用的氢气质量远远超过理论值，原因主要是加热前要先通氢气，排去试管内空气，以防止氢气与空气混合加热发生爆炸；反应后热铜粉还需在氢气中冷却，以防止制得的铜又被氧化；这两部分氢气都不能与氧化铜反应而白白消耗掉．另外如果氢气通过的速度过快，可能会来不及与氧化铜充分反应而浪费．
（4）如果先用铁和稀硫酸制取氢气，再用氢气还原氧化铜，需要加热，装置比较复杂．而酸与氧化铜反应，再用金属铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，故小红的方案，反应装置简单安全．
故答案为：
（1）ABD；可以控制反应的开始与停止；
（2）先把玻璃管用水润湿；
（3）①氧化铜加热前要先通氢气，排去试管内空气；②反应后热铜粉还需在氢气中冷却；③部分氢气通过装有氧化铜的试管时，未与氧化铜反应．
（4）小红的方案，反应装置简单安全．

点评 气体的制取是初中重要的化学实验之一，既是难重点，又是考查热点，理解反应原理，掌握装置的选择依据、气体的检验、验满、收集方法，了解实验步骤和注意事项是解决该类问题的关键．