Question

（2011?濟(jì)寧）（1）氫氣是最輕的氣體，難溶于水．氫氣作為未來(lái)的理想能源，是航天工業(yè)的高能燃料，也是化工生產(chǎn)的重要原料．實(shí)驗(yàn)室通常采用下面裝置制取少量氫氣，請(qǐng)根據(jù)
要求回答：

①實(shí)驗(yàn)室使用稀鹽酸和金屬鋅制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為

Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑

，這種方法制得的氫氣往往含有少量

氯化氫

（原因是

鹽酸有揮發(fā)性

）和水蒸氣，可將雜質(zhì)氣體通過(guò)裝置

B、C

除去；
②實(shí)驗(yàn)中可采用

E、F

裝置收集氫氣；集滿氫氣后的集氣瓶按裝置G方式放置備用，原因是

氫氣比空氣輕，以防逸出

．
（2）某校課題研究小組到電鍍廠考察，了解到鐵件鍍銅的主要工藝流程如下：

結(jié)合流程中提供的信息回答：
①流程Ⅱ廢水中含有的物質(zhì)有

H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄

；
②經(jīng)測(cè)定：流程Ⅳ中廢水的pH為4，廢水中一定沒(méi)有

NaOH

；
③流程Ⅳ廢水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物質(zhì)外，還含有

CuSO₄

；
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)簡(jiǎn)單方案來(lái)證明你的推斷：

取少量廢水，插入一打磨光亮的鐵片，一段時(shí)間后取出觀察，鐵片上有紅色的銅，說(shuō)
明廢水中含有CuS0₄

．

Answer 1

分析：（1）①?gòu)膶?shí)驗(yàn)室制取氫氣的反應(yīng)原理和提純干燥氫氣的操作步驟回答，②根據(jù)氫氣的物理性質(zhì)中的溶解性和密度解答．
（2）①?gòu)姆磻?yīng)物的成分推斷生成物的成分
②廢水的PH小于7，呈酸性，肯定不含堿性物質(zhì)
③從每一步中過(guò)量的反應(yīng)物來(lái)考慮廢水中含有的物質(zhì)，驗(yàn)證溶液中是否含有一種物質(zhì)時(shí)，主要是驗(yàn)證離子的存在．可根據(jù)反應(yīng)把該離子轉(zhuǎn)化成固體或沉淀，然后通過(guò)現(xiàn)象證明．

解答：解：（1）①實(shí)驗(yàn)室使用稀鹽酸和金屬鋅制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑，因?yàn)辂}酸有揮發(fā)性，所以制的的氫氣中含有氯化氫氣體并帶有水蒸氣，除去氯化氫用氫氧化鈉溶液，除去水蒸氣用濃硫酸．②因?yàn)闅錃怆y溶于水，密度氫氣比空氣輕，因此可用排水法和向下排空氣法收集，收集滿氫氣的集氣瓶要口朝下放置，防止氫氣逸出．
（2）①流程二中的反應(yīng)物是過(guò)量硫酸，鐵、和鐵銹，通過(guò)鐵和鐵銹與硫酸的反應(yīng)，廢水中含有的物質(zhì)有H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄
②廢水的PH小于7，呈酸性，肯定不含堿性物質(zhì)，故答案為：NaOH
③流程Ⅳ廢水還含有沒(méi)有完全反應(yīng)的CuSO₄，驗(yàn)證溶液中含有硫酸銅的方法是用鐵置換出銅，
取少量廢水，插入一打磨光亮的鐵片，一段時(shí)間后取出觀察，鐵片上有紅色的銅，說(shuō)
明廢水中含有CuS0₄．
答案：（1）①Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑   氯化氫鹽酸有揮發(fā)性    B、c
②E、F氫氣比空氣輕，以防逸出
（2）①H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄②NaOH
③CuSO₄
取少量廢水，插入一打磨光亮的鐵片，一段時(shí)間后取出觀察，鐵片上有紅色的銅，說(shuō)明廢水中含有CuS0₄

點(diǎn)評(píng)：本題考查了氫氣的實(shí)驗(yàn)室制法及干燥收集方法，考查了電鍍過(guò)程中的反應(yīng)，能培養(yǎng)同學(xué)們?cè)谡莆栈�礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，注意知識(shí)的綜合運(yùn)用．