Question

（7分）下面所示為實驗室中常見氣體制備、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）若以過氧化氫溶液為原料（二氧化錳作催化劑）在實驗室中制備并收集干燥的氧氣。
①所選儀器的連接順序為_______________（填寫儀器序號字母）。
②生成氧氣時，儀器A中發生反應的化學方程式為                                         。
（2）若用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，并用來測定某不純的氧化銅樣品的純度（雜質為少量單質銅），所選儀器的連接順序為：A→D₁→C→D₂→D₃。（已知：CuO+H₂Cu+H₂O；D₁、D₂、D₃為3個濃硫酸洗氣瓶）
①儀器D₁的作用是_____________________________________________。
②儀器A中發生反應的化學方程式是                                                   。
③反應完成后，裝置D₂中濃硫酸的質量增重1.8g，則氧化銅樣品的純度為       。若不連接D₁，則計算出氧化銅樣品的純度將會_____________（填“偏大”、“偏小”或“基本一致”）。
④若通過                                                         的方法，即使不連接D₁，計算出氧化銅樣品的純度也會基本一致。

Answer 1

（1）①ADE；②2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑；（2）①干燥氫氣；
②Zn+H₂SO₄====ZnSO₄+H₂↑；③80%；偏大；④測量反應前后C裝置玻璃管中固體質量減少。

試題分析：(1) ①用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣應用固體和液體在常溫下制取氣體的裝置，所以應用裝置A。濃硫酸有吸水性，可作干燥劑，所以可用裝置D。氧氣的密度比空氣大，且題目要求收集干燥的氧氣，所以應選向上排空氣法收集氧氣，使用裝置E。所以應選擇ADE三個裝置完成實驗。
②儀器A中，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下發生分解反應生成水和氧氣；反應的化學方程式為2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑；
（2）若并用來測定某不純的氧化銅樣品的純度（雜質為少量單質銅），所選儀器的連接順序為：A→D₁→C→D₂→D₃。（已知：CuO+H₂Cu+H₂O；D₁、D₂、D₃為3個濃硫酸洗氣瓶）
①儀器D₁的作用是除去氫中的水蒸氣；。
②儀器A中用鋅和稀硫酸反應制取氫氣，發生反應的化學方程式為Zn+H₂SO₄====ZnSO₄+H₂↑。
③反應完成后，裝置D2中濃硫酸的質量增重1.8g，即氧化銅和氫氣反應生成水的質量為1.8g。根據水和氧化銅的質量關系可求出氧化銅的質量。具體過程如下：
解：設氧化銅的質量為x；
CuO+H₂Cu+H₂O
80              18
x               1.8g
80：18=x：1.8g
x=8g
所以氧化銅的純度為： ×100%=80%
若不連接D₁，則測出的水的質量會偏大，所以計算出氧化銅樣品的純度將會偏大。
④若通過測量反應前后C裝置玻璃管中固體減少的質量（氧化銅中含氧元素的質量），可以不連接D₁，計算出氧化銅樣品的純度也會基本一致。