Question

Ⅰ某同学为了验证氢气还原氧化铜的反应产物，设计了如下图所示的实验装置．

（1）写出编号仪器的名称：①

 

 ②

 

．
（2）浓硫酸的作用是

 

．
（3）本实验需要加热的装置为

 

（填字母编号）．
（4）写出装置C、D中可观察到的现象：C

 

，D

 

．
（5）D中反应每生成1mol水分子，转移的电子数为

 

个．
Ⅱ实验时他需要1.0mol/L的硫酸溶液250mL．根据溶液的配制回答下列问题．

（1）在下图所示仪器中，配制上述溶液肯定不需要的是

 

（填序号），除图中已有仪器外，配制上述溶液还需要的玻璃仪器是

 

．
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是

 

A．使用容量瓶前检验是否漏水
B．容量瓶用水洗净后，再用待配溶液洗涤
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体用纸条小心倒入容量瓶中，缓慢加水至接近刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
D．配制溶液时，若试样是液体，用量筒取样后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，缓慢加水至刻度线1～2cm处，用胶头滴管加蒸馏水至刻度线．
E．盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转几次，摇匀．
（3）根据计算得知，需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的体积为

 

mL，如果实验室有15mL、20mL、50mL量筒，应选用

 

mL量筒最好．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计

专题：实验设计题

分析：Ⅰ、（1）熟悉常见化学仪器，了解名称；
（2）氢气需要进行干燥；
（3）根据反应的条件进行分析；
（4）白色无水硫酸铜吸水变色；黑色氧化铜因被还原也变色；
（5）氧化还原反应中，化合价升高元素失电子，化合价降低元素得到电子，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数．
Ⅱ、（1）根据配制溶液的实验操作过程选择仪器；
（2）根据仪器的使用原则以及实验步骤来回答；
（3）根据稀释前后溶质的物质的量相等计算所需浓硫酸的体积．

解答： 解：Ⅰ、（1）熟悉常见化学仪器，了解名称．图中①锥形瓶②长颈漏斗，故答案为：锥形瓶；长颈漏斗；
（2）氢气可用浓硫酸干燥，故答案为：干燥氢气；
（3）还原氧化铜的实验需要在高温下才可以进行，所以需要加热的装置字母编号为D，故答案为：D；
（4）C处得无水硫酸铜因吸水，由白色变为蓝色；D处得黑色氧化铜粉末在加热的条件下，被氢气还原成红色铜．颜色变化是由黑色变为红色．故答案为：白色固体变蓝；黑色粉末变红色；
（5）在反应CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O中，化合价升高值=化合价降低值=转移电子数=2N_A=1.204×10²⁴，故答案为：21.204×10²⁴；
Ⅱ、（1）配制250ml1.0mol/L稀硫酸，操作步骤有计算、量取、稀释、移液、洗涤移液、定容、摇匀等操作，用筒量取（用到胶头滴管）浓硫酸，在烧杯中稀释，用玻璃棒搅拌，冷却后转移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗涤2-3次，将洗涤液转移到容量瓶中，加水至液面距离刻度线1～2cm时，改用胶头滴管滴加，最后定容颠倒摇匀．所以需要的仪器为：烧杯、筒量、玻璃棒、250mL容量瓶、胶头滴管，所以还需要的仪器是：烧杯、玻璃棒，故答案为：烧杯、玻璃棒；
（2）A．使用容量瓶前检验是否漏水，故正确；
B．容量瓶用水洗净后，不能再用待配溶液洗涤，有水不会影响实验结果，故错误；
C．配制溶液时，如果试样是固体，把称好的固体倒入烧杯中溶解，容量瓶不能作为溶解仪器，故错误；
D．配制溶液时，容量瓶不能作为稀释仪器，应该在烧杯中稀释，故错误；
E、盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反复倒转几次，摇匀，故正确．
故选BCD；
（3）设：需用量筒量取质量分数为98%、密度为1.84g/cm³的浓硫酸的体积为VmL，则

V×1.84×98%

98

=1.0×0.25，解得V=13.6mL，需要15mL的量筒，
故答案为：13.6；15．

点评：本题主要考查物质在化学反应中的颜色变化和如何改进实验装置、一定物质的量浓度溶液配制以及对物质的量浓度理解与计算等，属于有较大难度的题目，需要同学们细心考虑．