Question

10．如圖1是實驗室制備氫氣的裝置圖．該裝置的特點是：打開彈簧夾，鋅粒和硫酸接觸，發生反應．關閉彈簧夾后，硫酸被反應產生的氫氣壓回長頸漏斗，與鋅粒分離，停止反應．用該裝置制備氫氣，可取得節約藥品和取用方便的效果．

（1）如圖2A、B、C、D4套裝置中，哪些可以產生與如圖裝置相同的效果？（填寫編號）ABD；這些裝置的優點是可以控制反應的開始與停止．
（2）我們在連接玻璃管和膠皮管時，若遇到玻璃管不容易插入膠皮管內的情況，應如何操作？ 先把玻璃管用水潤濕  ．
（3）若在實驗室用鋅粒和稀硫酸反應制取的氫氣，經過凈化、干燥后，用來還原氧化銅來測定銅的相對原子質量，發現實驗所用的氫氣質量遠遠超過理論值，原因是    ①氧化銅加熱前要先通氫氣，排去試管內空氣；②反應后熱銅粉還需在氫氣中冷卻；③部分氫氣通過裝有氧化銅的試管時，未與氧化銅反應    ．
（4）現有鐵和稀硫酸兩種足量的原料，為了還原氧化銅中的銅，小敏的實驗方案是：先制取氫氣，再用氫氣還原氧化銅．小紅的方案是：酸與氧化銅反應，再用金屬還原硫酸銅．你認為哪種方案更好，說明理由小紅的方案，反應裝置簡單安全．

Answer 1

分析 （1）根據啟普發生器的原理回答．
（2）根據連接玻璃管和膠皮管時的方法和注意事項回答．
（3）根據氫氣還原氧化銅的步驟和注意事項回答．
（4）考慮裝置是否簡單．

解答 解：
（1）右圖裝置的特點是即開即停，也就是說能控制反應的開始和停止，ABD都能通過開閉活塞來改變反應容器內的氣壓，使液體藥品與固體藥品接觸或脫離，從而達到即開即停的效果，C不可以．
（2）在連接玻璃管和膠皮管時，若遇到玻璃管不容易插入膠皮管內的情況，先把玻璃管插入端用水潤濕，潤滑后再行插入．
（3）在氫氣還原氧化銅時，實驗所用的氫氣質量遠遠超過理論值，原因主要是加熱前要先通氫氣，排去試管內空氣，以防止氫氣與空氣混合加熱發生爆炸；反應后熱銅粉還需在氫氣中冷卻，以防止制得的銅又被氧化；這兩部分氫氣都不能與氧化銅反應而白白消耗掉．另外如果氫氣通過的速度過快，可能會來不及與氧化銅充分反應而浪費．
（4）如果先用鐵和稀硫酸制取氫氣，再用氫氣還原氧化銅，需要加熱，裝置比較復雜．而酸與氧化銅反應，再用金屬鐵與硫酸銅反應生成銅和硫酸亞鐵，故小紅的方案，反應裝置簡單安全．
故答案為：
（1）ABD；可以控制反應的開始與停止；
（2）先把玻璃管用水潤濕；
（3）①氧化銅加熱前要先通氫氣，排去試管內空氣；②反應后熱銅粉還需在氫氣中冷卻；③部分氫氣通過裝有氧化銅的試管時，未與氧化銅反應．
（4）小紅的方案，反應裝置簡單安全．

點評 氣體的制取是初中重要的化學實驗之一，既是難重點，又是考查熱點，理解反應原理，掌握裝置的選擇依據、氣體的檢驗、驗滿、收集方法，了解實驗步驟和注意事項是解決該類問題的關鍵．