Question

現(xiàn)用如實驗裝置測定銅和氧化銅混合物中銅元素的含量．
試回答下列問題：
（1）儀器a、b的名稱為a________，b________；
（2）A中可觀察到的現(xiàn)象為________；反應的化學方程式為________；
（3）B裝置的作用是________；C裝置的作用是________；
（4）在給D裝置加熱前，應該進行的一步操作是________，其目的是________；
（5）已知D裝置中銅和氧化銅混合物的質(zhì)量為10g，經(jīng)稱量，反應前后E裝置的質(zhì)量分別為100.2g和102.0g，原混合物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為________（假設(shè)各裝置中的反應或吸收都是完全的）．
（6）F裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣，如不加F裝置，會使實驗結(jié)果________ （填“偏低”或“偏高”）．

Answer 1

解：（1）儀器a、b的名稱為：a為長頸漏斗；b為酒精燈；
（2）鋅和鹽酸生成氯化鋅和氫氣，A中可觀察到的現(xiàn)象為Zn粒逐漸減少，且有氣泡產(chǎn)生；反應的化學方程式為：Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（3）鹽酸具有揮發(fā)性，揮發(fā)出氯化氫氣體，氫氧化鈉和氯化氫反應生成氯化鈉和水，所以B裝置的作用是除去氫氣中的HCl；濃硫酸具有吸水性，C裝置的作用是除去氫氣中水蒸氣；
（4）氫氣是可燃性氣體，給D裝置加熱前，應該進行的一步操作是先通入H₂；其目的是趕走管中的空氣，防止加熱時爆炸；
（5）E裝置增加的質(zhì)量為水的質(zhì)量，水的質(zhì)量=102.0g-100.2g=1.8g
設(shè)參加反應的氧化銅的質(zhì)量為x．
CuO+H₂Cu+H₂O
80 18
x 1.8g

x=8.0g
氧化銅中銅元素的質(zhì)量為：8.0g×=6.4g
原混合物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)=×100%=84%
答：原混合物中銅元素的質(zhì)量分數(shù)為84%．
（6）如不加F裝置會使得空氣中水蒸氣進入使得水的質(zhì)量增加，那么計算出的氧化銅的質(zhì)量也隨著增加，所以會使實驗結(jié)果偏�。�
故答案為：（1）長頸漏斗；酒精燈；（2）Zn粒逐漸減少，且有氣泡產(chǎn)生；Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑；
（3）除去氫氣中的HCl；除去氫氣中水蒸氣；（4）先通入H₂；趕走管中的空氣防止加熱時爆炸；（5）84%；（6）偏低；
分析：（1）根據(jù)常見儀器的名稱進行解答；
（2）根據(jù)鋅和鹽酸生成氯化鋅和氫氣進行解答；
（3）根據(jù)鹽酸具有揮發(fā)性以及濃硫酸具有吸水性進行解答；
（4）根據(jù)氫氣還原氧化銅的注意事項進行解答；
（5）根據(jù)E裝置增加的質(zhì)量為水的質(zhì)量進行解答；
（6）根據(jù)如不加F裝置會使得空氣中水蒸氣進入使得水的質(zhì)量增加，那么計算出的氧化銅的質(zhì)量也隨著增加，所以會使實驗結(jié)果偏小進行解答．
點評：該題是一道綜合實驗題，實驗設(shè)計嚴密，考查的知識點較多，解題的關(guān)鍵是明確實驗目的和原理，分析綜合裝置各部分的作用．