Question

如圖所示為實驗室中常見的氣體制備、凈化、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器）．

試根據(jù)題目要求，回答下列問題：
（1）若用鐵粉和稀鹽酸（鹽酸具有揮發(fā)性）反應制取并收集干燥的氫氣．
①制取并收集干燥的氫氣所選儀器的連接順序為______（填寫儀器序號字母）．
②制取氫氣的反應方程式為______．
③進行實驗前，首先要做的一步工作是______．
（2）小明同學欲用一氧化碳氣體（含少量二氧化碳和水蒸氣）測定10克不純氧化銅樣品的純度（雜質(zhì)不參與反應），并驗證反應中氣體生成物的性質(zhì)．所選儀器的連接順序為：B₁→C→D→B₂．
①寫出裝置B₁中發(fā)生反應的化學方程式______．
②裝置D中觀察到的實驗現(xiàn)象是______．
③假設實驗結(jié)束后，測得B₂裝置的質(zhì)量比反應前增加了4.4克，由此推算出裝置D中固體的質(zhì)量減少了______克．
④小明同學的設計方案有一明顯的不足，這樣操作可能造成的后果是______．

Answer 1

解：（1）①用鐵粉和稀鹽酸（鹽酸具有揮發(fā)性）反應制取氫氣用A裝置，鹽酸揮發(fā)氯化氫氣體，混有的氯化氫氣體用澄清的石灰水除去，干燥用濃硫酸，氫氣密度比空氣小，用向下排空氣法收集，而氣體從溶液中出來會帶來水蒸氣，所以要先除雜再干燥，然后收集，故制取并收集干燥的氫氣所選儀器的連接順序為ABCE；
②鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，方程式是Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；
③實驗前要檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；
（2）①裝置B₁中發(fā)生反應是二氧化碳與澄清石灰水的反應，二者反應生成碳酸鈣沉淀和水，方程式是Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；
②一氧化碳具有還原性，可將黑色的氧化銅還原為紅色的銅；
③根據(jù)②分析可知：裝置D中固體減少的質(zhì)量是氧化銅中氧元素的質(zhì)量，B₂裝置放的是澄清的石灰水，可與一氧化碳和氧化銅反應生成的二氧化碳充分反應，故該裝置增加的質(zhì)量即是反應生成的二氧化碳的質(zhì)量；
設樣品中氧化銅的質(zhì)量為x
CuO+COCu+CO₂
80 44
x 4.4g
=
x=8g
氧化銅中氧元素的質(zhì)量為：8g××100%=1.6g
則裝置D中固體減少的質(zhì)量是1.6g；
④小明未設計尾氣處理裝置，會使未參加反應的一氧化碳排放到空氣中污染空氣；
故答案為：（1）①ABCE； ②Fe+2HCl═FeCl₂+H₂↑；③檢查裝置的氣密性；
（2）①Ca（OH）₂+CO₂═CaCO₃↓+H₂O；②黑色固體變?yōu)榧t色固體； ③1.6； ④剩余的一氧化碳污染空氣（答案合理即可）．
分析：（1）①用鐵粉和稀鹽酸（鹽酸具有揮發(fā)性）反應制取氫氣用A裝置，混有的氯化氫氣體用澄清的石灰水除去，干燥用濃硫酸，氫氣密度比空氣小，用向下排空氣法收集；
②鐵和稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣，據(jù)此書寫方程式；
③實驗前要檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；
（2）①裝置B₁中發(fā)生反應是二氧化碳與澄清石灰水的反應，據(jù)反應原理書寫方程式；
②一氧化碳具有還原性，可將黑色的氧化銅還原為紅色的銅；
③根據(jù)②分析可知：裝置D中固體減少的質(zhì)量是氧化銅中氧元素的質(zhì)量，B₂裝置放的是澄清的石灰水，可與一氧化碳和氧化銅反應生成的二氧化碳充分反應，故該裝置增加的質(zhì)量即是反應生成的二氧化碳的質(zhì)量，然后結(jié)合一氧化碳和氧化銅反應的方程式計算出參加反應的氧化銅的質(zhì)量，進而計算出氧化銅中氧元素的質(zhì)量；
④一氧化碳有毒，排放到空氣中會污染空氣，而小明未設計尾氣處理裝置．
點評：本題考查了學生依據(jù)所學知識進行試驗的能力，以及分析、解決問題的能力，能較好考查學生對知識的掌握和培養(yǎng)學生的思維能力．