Question

20．如圖為實驗室中常見的氣體制備、干燥、收集和性質實驗的部分儀器（組裝實驗裝置時，可重復選擇儀器）．試根據題目要求，回答下列問題：

（1）欲在實驗室中用稀硫酸和金屬鋅制備并收集干燥的氫氣．
①所選儀器的連接順序為ACE（填寫儀器序號字母）．
②儀器A中發(fā)生反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
③使用儀器A還可制備的一種氣體是CO₂或O₂（填化學式）．
（2）若以H₂O₂溶液為原料（以MnO₂為催化劑）在實驗室中制備干燥的氧氣，并用來測定B裝置中盛有的由Cu和C的組成的10g混合物樣品中Cu的含量，儀器的連接順序為：A→C→B→D．
①儀器C的作用是除去氧氣中的水蒸氣．
②儀器A中生成氧氣的化學方程式是2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑．
③充分反應后B裝置中大試管內剩余的固體質量為8g，則原混合物樣品中Cu的質量是8g．

Answer 1

分析 （1）①根據用鋅和稀硫酸反應制取氫氣用A裝置，混有水蒸氣用濃硫酸除去，氫氣密度比空氣小，用向下排空氣法收集進行分析；
②根據鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣進行分析；
③根據儀器A制取氣體的反應物是固體和液體，反應條件是常溫進行分析；
（2）①根據濃硫酸具有吸水性能干燥氧氣解答；
②根據過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣解答；
③根據碳和氧氣反應生成二氧化碳，銅和氧氣反應生成氧化銅解答．

解答 解：（1）①用鋅和稀硫酸反應制取氫氣用A裝置，混有水蒸氣用濃硫酸除去，氫氣密度比空氣小，用向下排空氣法收集，故所選儀器的連接順序為：ACF；
②鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③儀器A制取氣體的反應物是固體和液體，反應條件是常溫，所以制備的氣體是：CO₂或O₂；
（2）①濃硫酸具有吸水性，氧氣可以用濃硫酸干燥；
②過氧化氫在二氧化錳做催化劑的條件下生成水和氧氣，化學方程式為：2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③碳和氧氣反應生成二氧化碳，銅和氧氣反應生成氧化銅，充分反應后B裝置中大試管內剩余的固體為氧化銅，8g氧化銅中銅元素的質量為8g×$\frac{64}{80}$=6.4g，所以原混合物中銅元素的質量為：8g．
故答案為：（1）①ACE；
②Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
③CO₂或O₂；
（2）①吸水或干燥；
②2H₂O₂$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H₂O+O₂↑；
③8．

點評 本考點主要考查氣體的制取裝置和收集裝置的選擇，同時也考查了化學方程式的書寫一氧化碳的還原性等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態(tài)和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．