Question

实验室用锌和稀盐酸制取氢气，并用氢气还原铜的一种氧化物的实验来测定该氧化物的组成．实验装置如图所示：
试回答下列问题：
（1）仪器a的名称是________，a仪器下端管口插入液面下的目的是________．
（2）B、C、F装置的作用分别是：B________，C________，F________．
（3）在点燃D装置中酒精灯以前，要将氢气通过整个装置一段时间的目的是________．
（4）A中产生的现象是________，反应的化学方程式是________．
（5）已知D装置中铜的氧化物的质量为7.2g，当其完全被还原时，称得E装置增重0.9g，则这种铜的氧化物中铜元素和氧元素的质量比的原始计算式为________，其化学式为________．
（6）如果B、C装置的顺序颠倒，将造成铜、氧两元素的质量之偏________（填“高”或“低”），原因是________．

Answer 1

解：（1）据图可知，a是长颈漏斗，长颈漏斗末端浸没到液面以下能防止生成的氢气从长颈漏斗逸出，故填：长颈漏斗；防止生成的氢气从长颈漏斗口逸出；
（2）氢氧化钠溶液能除去氢气中混有的氯化氢气体，浓硫酸具有吸水性，能除去氢气中的水蒸气，F中的干燥剂能防止空气中的水蒸气进入E装置，故填：除去氢气中的氯化氢气体；除去氢气中的水蒸气；吸收空气中的水蒸气，防止进入E装置；
（3）氢气具有可燃性，不纯时加热易产生爆炸，需要先通入一段时间氢气，以把装置中的空气排尽，故填：排除整个装置内的空气，防止加热时发生爆炸；
（4）锌能与稀盐酸反应生成氢气，同时生成易溶于水的氯化锌，故会观察到有大量的气泡产生，且锌粒逐渐溶解，故填：产生大量气泡，锌粒逐渐溶解；Zn+2HCl=ZnCl₂+H₂↑；
（5）E装置增重0.9g，说明生成水的质量为0.9g，水中含有的氧元素的质量就是铜的氧化物中含有的氧元素的质量，氧元素的质量为：，铜元素的质量为：，故铜元素和氧元素的质量比的算式为：，铜元素的质量为6.4g，氧元素的质量为0.8g，则在该铜的氧化物中铜氧原子的个数比为：：=2：1，故该铜的氧化物为Cu₂O，故填：；Cu₂O；
（6）若氢氧化钠溶液和浓硫酸交换位置，则会使水蒸气进入E装置，导致测得的水的质量增多，从而氧元素的质量偏大，导致铜元素的质量偏小，最终算得的铜氧元素的质量偏低，故填：低；B装置中的水蒸气会随气流进入E装置，使测出水的质量增加，从而导致由水计算出的氧元素的质量增大，铜元素质量减少，最终导致结果偏低．
分析：根据已有的知识进行分析，使用氢气进行实验时，必须是纯净的氢气，需要除去氢气中混有的水蒸气和氯化氢气体，具有可燃性的气体不纯时加热或点燃可能产生爆炸，根据题干提供的数据，结合物质间的反应即可写出计算式．
点评：本题考查了物质中元素含量的测定，完成此题，可以依据实验提供的数据结合物质的性质进行．