Question

（7 分）如圖為實驗室中常見的氣體制備、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）若以鋅和稀鹽酸為原料制取氫氣，因鹽酸會揮發出少量的氯化氫氣體，導致制取的氫氣不純，現要收集一瓶干燥、純凈的氫氣。
① 制備氫氣時，所發生反應的化學方程式是                          。
② 小明同學要收集一瓶干燥、純凈的氫氣，按 A→B→F→D 的順序連接儀器，對于小明同學設計的這套實驗方案，你認為合理嗎？請說明理由                                                         。
（2）若小明同學欲利用制備的氫氣來測定某氧化銅樣品中 CuO 的質量分數（雜質不反應），取 9g該樣品，儀器的連接順序為 A→B₁→G→B₂→B₃
（已知：CuO+H₂^△ Cu+H₂O）。
① 為了安全進行氫氣的可燃性實驗，點燃氫氣前，一定要檢驗            。
② 實驗時，觀察到裝置 G 中的現象為                              。
③ 小明同學測得反應前后 B2 裝置質量增加了 1.8g，計算該樣品中 CuO 的質量分數為      %（精確到 0.1%） 。
④ 如果沒有連接 B1，則計算出該樣品中 CuO 的質量分數會       （選填“偏大”、“偏小”、“不受影響”之一）。

Answer 1

⑴ ① Zn + 2HCl ="=" ZnCl₂ + H₂↑  ② 不合理；除氯化氫氣體時會帶入水蒸氣，使制備的氫氣不干燥。 ⑵ ① 氫氣純度  ② 黑色固體變為紅色  ③ 88.9  ④偏大

 
試題分析：（1）① 制備氫氣時，所發生反應的化學方程式是Zn + 2HCl ="=" ZnCl₂ + H₂↑；②小明同學設計的這套實驗方案，是不合理的，原因是除氯化氫氣體時會帶入水蒸氣，使制備的氫氣不干燥；（2）點燃時氫氣不純，易發生爆炸，故① 為了安全進行氫氣的可燃性實驗，點燃氫氣前，一定要檢驗檢驗氫氣的純度；② 因為氫氣還原氧化銅 故實驗時，觀察到裝置 G 中的現象為黑色固體變為紅色 ；③ 小明同學測得反應前后 B2 裝置質量增加了 1.8g，則氧化銅的質量為=8g；故該樣品中 CuO 的質量分數為88.9%；④ 如果沒有連接 B1，則計算出該樣品中 CuO 的質量分數會偏大，因為帶入部分水蒸氣。