Question

（7分）如圖為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質(zhì)實驗的部分儀器。試根據(jù)題目要求，回答下列問題：
   
（1）某同學以鋅粒和稀鹽酸為原料在實驗室制備、收集純凈干燥的氫氣，選擇儀器連接裝置后，檢查裝置的氣密性。
①所選裝置的連接順序為                        。
②若要驗證氫氣的可燃性，在點燃氫氣之前一定要                                    。
③寫出該同學制備氫氣發(fā)生反應的化學方程式                                        。
（2）若以H₂O₂溶液和MnO₂在實驗室中制備干燥的氧氣，并用來測定B裝置中盛有的Cu和C混合物中Cu的含量，取a g混合物樣品放入裝置B的硬質(zhì)玻璃管中，所選儀器連接順序為：
A—D—B—C，試回答下列問題：
①儀器D的作用是                                                 。
②儀器B中的現(xiàn)象是                                               。
③若通入足量氧氣充分反應后，測得B裝置中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體的質(zhì)量在反應前后無變化，則原混合物中Cu的質(zhì)量是           g。（計算結(jié)果可為分數(shù)形式）
④欲用化學方法證明硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的固體在通入氧氣后完全發(fā)生了反應，請設計實驗方案，并簡述操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論                                                            
                                                                                 。

Answer 1

（1）①A E D F      ②檢驗氫氣的純度      ③Zn+2HCl="=" ZnCl₂ + H₂↑
（2） ①干燥氧氣     ②紅色的固體變黑       ③4a/5  
④取玻璃管內(nèi)固體加入稀硫酸，若固體全都溶解得到藍色溶液，則固體在通入氧氣后完全發(fā)生反應

試題分析：（1）①以鋅粒和稀鹽酸為原料在實驗室制取氫氣，氫氣可能混有水蒸氣、氯化氫氣體雜質(zhì)，所以要收集純凈干燥的氫氣，應依次除去氯化氫、水蒸氣氣體雜質(zhì)，注意順序不能打亂，又由于氫氣的密度比空氣小，應采用向下排空氣法，不能用排水法，應該要得到干燥的氫氣，所以所選裝置的連接順序為：A E D F
②因為可燃性氣體和粉塵，在與空氣混合，遇到明火或高溫，都有可能發(fā)生爆炸，所以若要驗證氫氣的可燃性，在點燃氫氣之前一定要檢驗氫氣的純度
③制備氫氣發(fā)生反應的化學方程式：Zn+2HCl="=" ZnCl₂ + H₂↑
（2）①儀器D的作用是：吸收水分，干燥氧氣
②儀器B中發(fā)生的反應：C + O₂^點燃 CO₂，2Cu + O₂^△ 2CuO，第一個反應無現(xiàn)象，故第二個反應的現(xiàn)象是：紅色的固體變黑
③根據(jù)②的分析，發(fā)生了2個反應，C + O₂^點燃 CO₂這個反應物質(zhì)質(zhì)量減少，且減少的就是碳的質(zhì)量，而第二個反應2Cu + O₂^△ 2CuO質(zhì)量增加，增加的就是CuO中O的質(zhì)量，因為測得B裝置中硬質(zhì)玻璃管內(nèi)固體的質(zhì)量在反應前后無變化，那就意味著減少碳的質(zhì)量等于增加的就是CuO中O的質(zhì)量，所以原混合物中Cu的質(zhì)量就是CuO中Cu的質(zhì)量=64/80×a=4a/5
④要證明硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的固體在通入氧氣后完全發(fā)生了反應,實際就是證明剩余固體中沒有Cu和C,只有CuO,所以操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論:取玻璃管內(nèi)固體加入稀硫酸，若固體全都溶解得到藍色溶液，則固體在通入氧氣后完全發(fā)生反應