Question

25、（1）實驗室用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣，圖為實驗室常用的實驗裝置，請你根據圖回答問題：

①實驗室制取氫氣的反應方程式是

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．
②實驗室制取氧氣可選用的發生裝置是

A或B

；實驗室制取氫氣可選用的發生裝置是

B

，收集裝置是

C、D

．
③請在方框中畫出實驗室收集二氧化碳的裝置圖．
（2）現有A貯氣瓶中的混合氣體（主要有CO，內含少量CO₂），以A中混合氣為原料制備純凈干燥的CO去還原CuO，并驗證反應產物．根據圖裝置回答：

①請用字母標號表示裝置連接的正確順序：
A

DF

；C

BE

．
②C裝置中觀察到的現象是

黑色固體變成紅色

．③B裝置的作用是

驗證二氧化碳的生成

．

Answer 1

分析：（1）①寫出實驗室用鋅粒和稀硫酸反應制取氫氣的化學方程式；
②根據反應條件及所用藥品狀態，選擇制取氧氣、氫氣的發生裝置；并根據氫氣的性質，選擇收集氫氣的收集裝置；
③繪制出收集二氧化碳氣體的收集裝置圖；
（2）①根據要求“制備純凈干燥的CO去還原CuO，并驗證反應產物”，分析操作裝置的作用，對裝置進行順序連接；
②分析過程中C裝置中發生的反應，描述觀察到的實驗現象；
③根據B裝置中藥品，分析該裝置的作用．

解答：解：（1）①鋅和稀硫酸發生置換反應，生成硫酸鋅和氫氣；
故答案為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑（1分）
②實驗室制取氧氣有兩類方法，其一為加熱分解高錳酸鉀或氯酸鉀，此時可選擇發生裝置A進行制取實驗；其二為使用二氧化錳催化過氧化氫分解，該反應不需要加熱，可選用發生裝置B進行制取實驗；實驗室制取氫氣通常是選擇鋅粒和稀硫酸反應，該反應也是在常溫下進行不需加熱，所以選擇發生裝置B進行制取實驗；由于氫氣不易溶于水且密度小于空氣，因此在收集氫氣時可選擇排水法或向下排空氣法收集；
故選A或B；B，CD（每空1分）；
③二氧化碳能溶于水，不能用排水法進行收集；二氧化碳密度大于空氣，可用向上排空氣法收集；在繪制收集裝置圖時，要注意導管應伸入集氣瓶底部；
故答案為：（2分）
（2）①要完成“以A中混合氣為原料制備純凈干燥的CO去還原CuO，并驗證反應產物”的目的，首先應除去混合氣體中的CO₂，避免造成對反應后生成氣體中CO₂檢驗的影響，因此混合氣體A先通入盛有氫氧化鈉溶液的D裝置；通過裝置D的混合氣體在CO₂被完全吸收后會含有少量水份，應再通入有濃硫酸的F裝置進行干燥；干燥后的氣體通入裝置C進行還原氧化銅的反應；為檢驗反應后氣體中含有CO₂氣體，此時應立即把氣體通過澄清石灰水；最后，因反應后的氣體中還含有未完全反應的有毒氣體CO，應進行尾氣處理，可使用裝置E進行燃燒尾氣；
故選DF；BE（2分）；
②裝置C中盛有黑色氧化銅粉末，當通入一氧化碳氣體時，在加熱條件下，一氧化碳氣體奪取氧化銅中的氧而使氧化銅失去氧變成單質銅，單質銅為紅色金屬，因此會觀察到裝置內黑色固體變成紅色；
故答案為：黑色固體變成紅色；
③裝置B中盛有澄清石灰水，若通入氣體中含有二氧化碳時，澄清石灰水就會變渾濁，因此該裝置可用于驗證氣體二氧化碳的生成；
故答案為：驗證二氧化碳的生成．（各1分）

點評：對混合氣體進行除雜和干燥操作時，因除雜時需要把混合氣體通過溶液，除雜后的氣體中會含有一定量水份，所以，干燥操作應放在除雜操作之后．