Question

(8分)某學習小組圍繞“氣體的實驗室制取”進行研討，請你參與完成下面的問題。

（1）圖①裝置制取氣體的適用條件是                                   。
（2）圖③裝置相比圖②裝置的主要優點是                               。
（3）實驗室不宜用鎂來代替鋅與稀H₂SO₄反應制取H₂，主要原因是                      
                                                   。
（4）實驗室若用圖④裝置收集NH₃時，氣體應從            端通入。(填字母)

（5）為了測定銅元素的相對原子質量Ar(Cu)，某同學以氫氣還原氧化銅的反應設計了：
上圖中第一個裝有堿石灰的U形管的作用是                     。
若測得反應前氧化銅的質量為ag，實驗完成后第二個裝有堿石灰的
U形管增加的質量為bg，則Ar(Cu)=             。(用a、b表示)。
（6）請利用單孔橡膠塞、玻璃導管、膠皮管、試管、集氣瓶和玻
璃片，設計一套制取CO₂的實驗裝置，并將該實驗裝置的簡圖畫在
答題卡的方框內。

Answer 1

（1）反應物是固體，反應需要加熱   （2）能隨時控制反應的開始和結束
（3）鎂與稀H₂SO₄反應速率太快，不利于實驗操作   （4）b
（5）吸收氫氣中的水蒸氣  18a/b-16
（6）

試題分析：（1）圖①裝置適用于反應物是固體，反應條件為加熱的反應來制取氣體。
（2）圖③裝置當打開時，液體藥品進入試管中。當液面超過塑料板時與固體接觸，可反應生成氣體。當關閉開關時，裝置內的氣壓增大，將液體藥品壓入漏斗中，液面低于塑料板時，反應即停止。因此圖③裝置能隨時控制反應的開始和結束，而裝置②無法實現這種目的。
（3）鎂與稀H₂SO₄反應速率太快，不利于實驗操作。所以不適合在實驗室中來制取H₂。
（4）氨氣的的密度比空氣小，適合用向下排空氣法收集。所以實驗室若用圖④裝置收集NH₃時，氣體應從b端通入，將空氣從開口在下方的a管排出。
（5）堿石灰是固體氫氧化鈉與生石灰的混合物，可用于除去水蒸氣。所以第一個裝有堿石灰的U形管的作用是吸收氫氣中的水蒸氣。
實驗完成后第二個裝有堿石灰的U形管增加的質量，即為氫氣與氧化銅反應生成水的質量。設銅的相對原子質量為x，根據反應前后氧元素的質量不變，可列式為：ag×（×100%）=bg×（×100%）解之得x=18a/b-16。
（6）根據所給的儀器，可采用稀鹽酸和大理石石反應來制取二氧化碳氣體。由于二氧化碳的密度比空氣大，所以應采用向前排空氣法收集。二氧化碳可溶解于水，不可用排水法。所以裝置為