Question

過量的銅與濃硫酸在加熱條件下的反應(yīng)會因硫酸濃度下降而停止．為測定反應(yīng)殘余清液中硫酸的濃度，探究小組同學(xué)提出的下列實(shí)驗(yàn)方案：

甲方案：與足量BaCl₂溶液反應(yīng)，稱量生成的BaSO₄質(zhì)量．

乙方案：與足量鋅反應(yīng)，測量生成氫氣的體積．

回答下列問題：

（1）判定甲方案不可行，理由是　　．

（2）甲同學(xué)用圖1所示裝置進(jìn)行乙方案的實(shí)驗(yàn)．

①檢查此裝置氣密性的方法　

②使Y形管中的殘余清液與鋅粒反應(yīng)的正確操作是將　　轉(zhuǎn)移到　　中．殘余清液與鋅�；旌虾蟮默F(xiàn)象　　

③反應(yīng)完畢，每間隔1分鐘讀取氣體體積、氣體體積逐漸減小，直至體積不變．氣體體積逐次減小的原因是　　（排除儀器和實(shí)驗(yàn)操作的影響因素）．

（3）乙同學(xué)擬選用圖2實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn)：

①你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是：A接　　接　　接　（填接口字母，可不填滿．）

②實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先打開分液漏斗上口的玻璃塞，再輕輕打開其活塞，一會兒后殘余清液就不能順利滴入錐形瓶．其原因是　　．

③乙同學(xué)滴入錐形瓶中的殘余清液體積為aml，測得量筒中水的體積為bml（假設(shè)體系中氣體為標(biāo)準(zhǔn)狀況），殘余清液中硫酸的物質(zhì)的量濃度的表達(dá)式　（用a、b表示）

④某學(xué)生想用排水法收集氫氣，并檢驗(yàn)其純度，應(yīng)選擇圖3集氣裝置　　（填A(yù)或B）

　

Answer 1

考點(diǎn)： 探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量． 

分析： （1）加入足量的BaCl2溶液只能求出硫酸根離子的量，而不能求出剩余硫酸的濃度；

（2）①用液壓法檢驗(yàn)裝置氣密性，連接裝置后，向量氣管右端注水，直到左右兩邊管子形成一段液面差，一段時(shí)間后液面差不變；②將固體加入液體中，Zn粒與銅離子反應(yīng)生成銅單質(zhì)，并且生成氣體，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是表面析出暗紅色固體，有大量氣泡，鋅粒部分溶解；③此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，氣體受熱膨脹，未冷卻；

（3）①測量氫氣的體積，最簡易的裝置其連接順序EDG；②鋅與殘余清液中硫酸銅反應(yīng)生成銅，銅鋅形成原池，使鋅與硫酸反應(yīng)速率加快，反應(yīng)生成大量氣體且放熱，導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大；③根據(jù)題意可知，1mol硫酸能生成1mol氫氣，故b﹣a就是氫氣的體積，所以殘余清液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為（b﹣a）/22.4a；④排水法收集氫氣，氫氣密度比空氣小，所以短進(jìn)．

解答： 解：（1）沒有溶液的體積，加入足量的BaCl₂溶液只能求出硫酸根離子的量，而不能求出剩余硫酸的濃度；

故答案為：加入足量的BaCl₂溶液只能求出硫酸根離子的量，而不能求出剩余硫酸的濃度；

（2）①用液壓法檢驗(yàn)裝置氣密性，連接裝置后，向量氣管右端注水，直到左右兩邊管子形成一段液面差，一段時(shí)間后液面差不變

故答案為：連接裝置后，向量氣管右端注水，直到左右兩邊管子形成一段液面差，一段時(shí)間后液面差不變；

②將固體加入液體中，Zn粒與銅離子反應(yīng)生成銅單質(zhì)，并且生成氣體，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是表面析出暗紅色固體，有大量氣泡，鋅粒部分溶解

故答案為：Zn粒 稀硫酸，表面析出暗紅色固體，有大量氣泡，鋅粒部分溶解；

③此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，氣體受熱膨脹，未冷卻；故答案為：反應(yīng)是放熱的，氣體未冷卻；

（3）①測量氫氣的體積，最簡易的裝置其連接順序EDG；故答案為：EDG；

②鋅與殘余清液中硫酸銅反應(yīng)生成銅，銅鋅形成原池，使鋅與硫酸反應(yīng)速率加快，反應(yīng)生成大量氣體且放熱，導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大

故答案為：鋅與殘余清液中硫酸銅反應(yīng)生成銅，銅鋅形成原池，使鋅與硫酸反應(yīng)速率加快，反應(yīng)生成大量氣體且放熱，導(dǎo)致錐形瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大；

③根據(jù)題意可知，1mol硫酸能生成1mol氫氣，故b﹣a就是氫氣的體積，所以殘余清液中硫酸的物質(zhì)的量濃度為；

故答案為：；

④排水法收集氫氣，氫氣密度比空氣小，所以短進(jìn)；

故答案為：B．

點(diǎn)評： 本題考查了銅與濃硫酸的相關(guān)知識，探究實(shí)驗(yàn)方法，裝置的特征分析，流程反應(yīng)和試劑作用是解題關(guān)鍵，題目難度中等，熟悉裝置及裝置中每部分的作用是解答本題的關(guān)鍵．