Question

某同學利用氫氣還原灼熱氧化銅的實驗測定水的組成（裝置如下圖）．

試回答下列有關問題：
（1）儀器a、b的名稱為a________，b________．
（2）A中可觀察到的現象為________，D中可觀察到的現象為________．
（3）B裝置的作用是________，C裝置的作用是________．
（4）測定結果如下：實驗前后D裝置中玻璃管及其固體物質的質量分別為65.6g和59.2g，而實驗前后E裝置中U型管及其盛放物質的質量分別為100.8g和108.0g．則該同學測定的水中氫跟氧的質量比為________（必須列出算式并得出結果）．
（5）F裝置的作用是吸收空氣中的水蒸氣，如不加F裝置，實驗結果將會比上述（4）中的測定結果________（選填“偏低”或“偏高”）．

Answer 1

解：運用氫氣還原氧化銅生成水和銅，題中圖示告訴我們氫氣用鋅和較濃的鹽酸反應制得，故氫氣中含有氯化氫氣體和水蒸氣，先用氫氧化鈉溶液除去混有的氯化氫，再用濃硫酸 除去氫氣中混有的水蒸氣；D裝置減輕的質量就是CuO中的O失去的質量，是氫氣奪走了CuO中的O生成了水，U形管增重的質量就是該反應生成的水的質量，則水中H元素的質量就是水的質量減去O元素的質量，則水中氫跟氧的質量比就是：[（108.0g-100.8g）-（65.6g-59.2g）]：（65.6g-59.2g）=1：8．
故答案：（1）儀器a、b的名稱：a 長頸漏斗 b 鐵架臺（帶鐵圈）
（2）鋅逐漸溶解并產生氣泡 固體有黑色變為亮紅色
（3）除去氫氣中混有的氯化氫 除去氫氣中混有的水蒸氣
（4）[（108.0g-100.8g）-（65.6g-59.2g）]：（65.6g-59.2g）=1：8
（5）偏高
分析：運用氫氣還原氧化銅生成水和銅，題中圖示告訴我們氫氣用鋅和較濃的鹽酸反應制得，故氫氣中含有氯化氫氣體和水蒸氣，先要除去它們；D裝置減輕的質量就是生成的水中氧元素的質量，U形管增重即生成的水的質量．
點評：典型的實驗探究題，熟練掌握氫氣還原氧化銅的性質和實驗才能準確解答該題，要分析清楚每步實驗的目的即可準確解答該題．