Question

如圖所示為實驗室中常見的氣體的制備、干燥、凈化、收集和性質實驗的部分儀器，試根據題目要求

回答下列問題：
（1）用CaCO₃固體和稀鹽酸反應制取并收集干燥、純凈的二氧化碳．
①所選儀器的連接順序為    （填寫儀器序號字母）．
②生成二氧化碳時所發生反應的化學方程式為    ．
（2）小瑜同學欲用鋅和稀硫酸反應制取氫氣并用干燥的氫氣測定某不純氧化銅樣品的純度（雜質為單質銅），小瑜同學設計了實驗方案，選擇的裝置按A→E₁→H→E₂→E₃順序連接，然后進行實驗（H中發生反應的化學方程式為CuO+H₂^△Cu+H₂O；E₁、E₂、E₃為3個盛有濃硫酸的洗氣瓶，假設試劑對氣體的吸收均完全）．
①裝置A中發生反應的化學方程式為    ．
②裝置E₁的作用是    ．
③給氧化銅樣品加熱前，小瑜同學先向盛氧化銅樣品的玻璃管中通入了一段時間的氫氣．你認為他的操作是否正確，并說明理由
    ．
④小瑜通過測量反應前后E₂裝置的質量變化，來計算氧化銅樣品的純度．除此方法，你認為還可以通過測量來計算氧化銅樣品純度的方法是    ．反應一段時間后先停止對玻璃管的加熱并持續通入氫氣至玻璃管冷卻后，將被測樣品取出，發現紅色固體中存在少量黑色固體，則小瑜測得的氧化銅樣品純度與實際值比較將    （填“偏大”、“偏小”、“基本一致”之一）．

Answer 1

【答案】分析：制取裝置包括加熱和不需加熱兩種，實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；要收集干燥、純凈的二氧化碳，必須先用硝酸銀溶液除去少量的氯化氫氣體，再用濃硫酸干燥，最后用向上排空氣法收集．實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，氫氣難溶于水，密度比空氣的密度小，因此可以用排水法和向下排空氣法收集．裝置E₁的作用是，得到干燥的氫氣的；小瑜同學先向盛氧化銅樣品的玻璃管中通入了一段時間的氫氣，是正確的步驟，目的是：先通入氫氣，趕走裝置中的空氣，避免發生爆炸；來計算氧化銅樣品純度的方法還有：稱量氧化銅樣品反應前后的質量，通過差值計算純度；反應一段時間后先停止對玻璃管的加熱并持續通入氫氣至玻璃管冷卻后，將被測樣品取出，發現紅色固體中存在少量黑色固體，則小瑜測得的氧化銅樣品純度與實際值比較將偏小，因為還有一部分氧化銅沒有反應．
解答：解：（1）實驗室制取CO₂，是在常溫下，用碳酸鈣和鹽酸互相交換成分生成氯化鈣和水和二氧化碳，因此不需要加熱．二氧化碳能溶于水，密度比空氣的密度大，因此只能用向上排空氣法收集；要收集干燥、純凈的二氧化碳，必須先用硝酸銀溶液除去少量的氯化氫氣體，再用濃硫酸干燥，最后用向上排空氣法收集，故答案為：①AFEB；②CaCO₃+2HCl=CaCl₂+H₂O+CO₂↑
（2）實驗室是用鋅粒和稀硫酸在常溫下反應制氫氣的，鋅和硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，①故答案為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；
②裝置E₁的作用是，得到干燥的氫氣的，故答案為：吸水干燥氫氣；
③小瑜同學先向盛氧化銅樣品的玻璃管中通入了一段時間的氫氣，是正確的步驟，目的是：先通入氫氣，趕走裝置中的空氣，避免發生爆炸，故答案為：正確，先通入氫氣，趕走裝置中的空氣，避免發生爆炸；
④來計算氧化銅樣品純度的方法還有：稱量氧化銅樣品反應前后的質量，通過差值計算純度；反應一段時間后先停止對玻璃管的加熱并持續通入氫氣至玻璃管冷卻后，將被測樣品取出，發現紅色固體中存在少量黑色固體，則小瑜測得的氧化銅樣品純度與實際值比較將偏小，因為還有一部分氧化銅沒有反應；故答案為：稱量氧化銅樣品反應前后的質量，通過差值計算純度；偏小；
點評：本考點主要考查了裝置的連接、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等，綜合性比較強．氣體的制取裝置的選擇與反應物的狀態和反應的條件有關；氣體的收集裝置的選擇與氣體的密度和溶解性有關．本考點是中考的重要考點之一，主要出現在實驗題中．