Question

用如圖所示裝置，連成一套測定水的組成的裝置（實驗時B中裝入鋅粒和稀鹽酸）．請回答以下問題：

（1）檢查B裝置氣密性的方法是

 

．
（2）除本實驗外，B裝置還可用來制取的氣體是

 

．
（3）已知實驗裝置的連接順序可用字母a～i表示a f g e d b c （或c b）i，則C裝置的作用是

 

，D裝置的作用是

 

．
（4）A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（5）實驗結(jié)果如下表

項目	實驗前	實驗后
氧化銅+玻璃管	65.6g	59.2g
氯化鈣+U形管	100.8g	108.0g

用上表數(shù)據(jù)列出求水中氧元素與氫元素質(zhì)量比的計算式：

 

．
如果酒精燈熄滅后立即停止通氫氣，則所得出的水中氫、氧元素質(zhì)量之比將

 

（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．

Answer 1

分析：（1）裝置B的導(dǎo)管和長頸漏斗都可以排出氣體，因此在檢驗裝置氣密性時，需要先把導(dǎo)管關(guān)閉，然后通過長頸漏斗向裝置內(nèi)注入水而使裝置內(nèi)氣體被壓縮而壓強(qiáng)增大；從而達(dá)到檢查裝置連接處是否漏氣的目的；
（2）裝置B適用于固體與液體在不需要加熱的條件下發(fā)生反應(yīng)制取氣體，因此，凡是固體與液體在常溫下反應(yīng)制取的氣體都可使用該裝置；
（3）裝置C內(nèi)盛有能吸收水的濃硫酸，氣體通過濃硫酸時，混在氣體中的水分吸收，達(dá)到干燥氣體的作用；裝置D中盛有氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉可與HCl反應(yīng)而吸收混在氣體中的HCl；
（4）產(chǎn)生的氫氣經(jīng)裝置C、D凈化處理后通入裝置A，與玻璃管內(nèi)的氧化銅接觸，在加熱條件下，奪取氧化銅中的氧元素而生成水；
（5）裝置A反應(yīng)前后的質(zhì)量差即是生成水中氫元素的質(zhì)量，裝置C反應(yīng)前后質(zhì)量差即為生成水的質(zhì)量，裝置C、A質(zhì)量差的差值即為生成水中氫元素的質(zhì)量；酒精燈熄滅后立即停止通氫氣，空氣進(jìn)入玻璃管，高溫下的銅會和空氣中的氧氣再次反應(yīng)形成氧化銅，造成反應(yīng)后的質(zhì)量稱量偏大，相應(yīng)的影響到氫質(zhì)量的計算結(jié)果，則最終影響到水中氫、氧元素質(zhì)量比的計算結(jié)果．

解答：解：（1）檢查裝置B的氣密性時，應(yīng)先把導(dǎo)管關(guān)閉，防止氣體從導(dǎo)管排出而無法判斷裝置氣密性；當(dāng)從長頸漏斗注入水時，至漏斗末端浸沒在水面以下，裝置內(nèi)氣體被壓縮瓶內(nèi)壓強(qiáng)增大，如果裝置不漏氣，長頸漏斗內(nèi)的水將不能繼續(xù)流入瓶中；
故答案為：用夾子夾住a處導(dǎo)管，從長頸漏斗注入水，至漏斗下端管口在水面以下時停止注水，靜置，漏斗內(nèi)水面不再下降，氣密性良好；
（2）裝置B可用于固體與液體在常溫下反應(yīng)制取的氣體；制取二氧化碳使用塊狀石灰石和稀鹽酸，制取氧氣可用粉末狀二氧化錳和過氧化氫；因此，氧氣、二氧化碳也可使用裝置B制�。�
故答案為：CO₂；
（3）產(chǎn)生的氣體通過裝置C中的濃硫酸時，氣體中的水分被吸收，因此裝置C的作用就是除去混在氫氣中的水；產(chǎn)生的氣體裝置D中的氫氧化鈉溶液時，揮發(fā)出的HCl氣體會被氫氧化鈉反應(yīng)而除去，因此裝置D的作用除去混在H₂中的HCl氣體；
故答案為：除去混在H₂中的水蒸氣；除去混在H₂中的HCl氣體；
（4）在加熱條件下，氫氣可奪取氧化銅中的氧，反應(yīng)生成銅和水；
故答案為：H₂+CuO?Cu+H₂O；
（5）裝置A反應(yīng)前后的質(zhì)量差即是生成水中氫元素的質(zhì)量=65.6g-59.2g，
裝置C反應(yīng)前后質(zhì)量差即為生成水的質(zhì)量=108.1g-100.8g，
裝置C、A質(zhì)量差的差值即為生成水中氫元素的質(zhì)量=（108.1g-100.8g）-（65.6g-59.2g）；
故答案為：

(108.1g-100.8g)-(65.6g-59.2g)

65.6g-59.2g

；
酒精燈熄滅后立即停止通氫氣，高溫下的銅會和空氣中的氧氣再次反應(yīng)形成氧化銅，造成稱量的反應(yīng)前后質(zhì)量差偏小，即生成水中氧元素質(zhì)量偏小，相應(yīng)的影響到氫質(zhì)量的計算結(jié)果偏大，則最終影響到水中氫、氧元素質(zhì)量比的計算結(jié)果；
故答案為：偏高．

點評：本題中水的組成元素質(zhì)量比是由實驗所得數(shù)據(jù)進(jìn)行計算的，其中氧化銅與玻璃在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為失去的氧元素的質(zhì)量，而不是生成水的質(zhì)量，因為反應(yīng)前的稱量并不包括氫的質(zhì)量．