Question

（2011?濟寧）（1）氫氣是最輕的氣體，難溶于水．氫氣作為未來的理想能源，是航天工業的高能燃料，也是化工生產的重要原料．實驗室通常采用下面裝置制取少量氫氣，請根據
要求回答：

①實驗室使用稀鹽酸和金屬鋅制取氫氣的化學反應方程式為

Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑

，這種方法制得的氫氣往往含有少量

氯化氫

（原因是

鹽酸有揮發性

）和水蒸氣，可將雜質氣體通過裝置

B、C

除去；
②實驗中可采用

E、F

裝置收集氫氣；集滿氫氣后的集氣瓶按裝置G方式放置備用，原因是

氫氣比空氣輕，以防逸出

．
（2）某校課題研究小組到電鍍廠考察，了解到鐵件鍍銅的主要工藝流程如下：

結合流程中提供的信息回答：
①流程Ⅱ廢水中含有的物質有

H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄

；
②經測定：流程Ⅳ中廢水的pH為4，廢水中一定沒有

NaOH

；
③流程Ⅳ廢水中除流程Ⅰ、Ⅱ引入的物質外，還含有

CuSO₄

；
請設計簡單方案來證明你的推斷：

取少量廢水，插入一打磨光亮的鐵片，一段時間后取出觀察，鐵片上有紅色的銅，說
明廢水中含有CuS0₄

．

Answer 1

分析：（1）①從實驗室制取氫氣的反應原理和提純干燥氫氣的操作步驟回答，②根據氫氣的物理性質中的溶解性和密度解答．
（2）①從反應物的成分推斷生成物的成分
②廢水的PH小于7，呈酸性，肯定不含堿性物質
③從每一步中過量的反應物來考慮廢水中含有的物質，驗證溶液中是否含有一種物質時，主要是驗證離子的存在．可根據反應把該離子轉化成固體或沉淀，然后通過現象證明．

解答：解：（1）①實驗室使用稀鹽酸和金屬鋅制取氫氣的化學反應方程式為Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑，因為鹽酸有揮發性，所以制的的氫氣中含有氯化氫氣體并帶有水蒸氣，除去氯化氫用氫氧化鈉溶液，除去水蒸氣用濃硫酸．②因為氫氣難溶于水，密度氫氣比空氣輕，因此可用排水法和向下排空氣法收集，收集滿氫氣的集氣瓶要口朝下放置，防止氫氣逸出．
（2）①流程二中的反應物是過量硫酸，鐵、和鐵銹，通過鐵和鐵銹與硫酸的反應，廢水中含有的物質有H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄
②廢水的PH小于7，呈酸性，肯定不含堿性物質，故答案為：NaOH
③流程Ⅳ廢水還含有沒有完全反應的CuSO₄，驗證溶液中含有硫酸銅的方法是用鐵置換出銅，
取少量廢水，插入一打磨光亮的鐵片，一段時間后取出觀察，鐵片上有紅色的銅，說
明廢水中含有CuS0₄．
答案：（1）①Zn+2HCl=ZnCl2+H₂↑   氯化氫鹽酸有揮發性    B、c
②E、F氫氣比空氣輕，以防逸出
（2）①H₂S0₄、Fe₂（S0₄）₃、FeS0₄②NaOH
③CuSO₄
取少量廢水，插入一打磨光亮的鐵片，一段時間后取出觀察，鐵片上有紅色的銅，說明廢水中含有CuS0₄

點評：本題考查了氫氣的實驗室制法及干燥收集方法，考查了電鍍過程中的反應，能培養同學們在掌握基礎知識的同時，注意知識的綜合運用．