Question

已知H₂在常溫下是一種無(wú)色無(wú)味的氣體，極難溶于水，密度比空氣小，實(shí)驗(yàn)室中常用金屬鋅和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，同時(shí)還生成硫酸鋅，H₂具有可燃性和還原性，可以利用它的還原性去冶煉金屬．
（1）據(jù)悉“嫦娥一號(hào)”的燃料系劇毒物質(zhì)，主要是因?yàn)橛蔁o(wú)水肼、偏二甲肼、甲基肼組成，都是劇毒化學(xué)品，工作人員加注液氫液氧也是一個(gè)險(xiǎn)象環(huán)生的過(guò)程．“嫦娥一號(hào)”在發(fā)射過(guò)程中使用液氫作燃料，而用液氧作助燃劑，則在這一過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為

2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

2H₂O

；
（2）現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室中有如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)利用這些完成下列各題：

①指出圖中儀器的名稱a

長(zhǎng)頸漏斗

b

錐形瓶

②該裝置圖中使用a儀器的作用是

向錐形瓶中加入稀硫酸

，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中欲得到平穩(wěn)的氫氣流，應(yīng)對(duì)氣體發(fā)生裝置作怎樣的改動(dòng)？

把長(zhǎng)頸漏斗改為分液漏斗

③在圖中，制取氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

；還原氧化銅的化學(xué)方程式為

CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O

，在點(diǎn)燃儀器c前應(yīng)進(jìn)行的操作是

通入一會(huì)兒氫氣

，其目的是

排出玻璃管中的空氣

．
④實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素是

反應(yīng)物的狀態(tài)、是否需要加熱

，圖中所用氣體發(fā)生裝置是否可以用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣？

可以

  （填“可以”或“不可以”）．若可以，則制取該氣體的反應(yīng)化學(xué)方程式為

2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑

（若不可以，本空不需作答）

Answer 1

分析：（1）氫氣燃燒生成水，不污染環(huán)境，是最理想的燃料；
（2）要熟悉各種儀器的名稱、用途及其使用方法；
漏斗包括長(zhǎng)頸漏斗和分液漏斗，其中的分液漏斗能夠控制液體的流速；
鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，氫氣和氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和水，可燃性氣體與空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸；
確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素很多，主要應(yīng)該考慮反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件，以便確定需要的實(shí)驗(yàn)裝置．

解答：解：（1）氫氣燃燒的化學(xué)方程式為：2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

2H₂O．
故填：2H₂+O₂

點(diǎn)燃  .

2H₂O．
（2）①a、b分別是長(zhǎng)頸漏斗、錐形瓶．
故填：長(zhǎng)頸漏斗；錐形瓶．
②該裝置圖中使用a儀器的作用是：向錐形瓶中加入稀硫酸；
使用長(zhǎng)頸漏斗不能控制稀硫酸的滴加速率，若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中欲得到平穩(wěn)的氫氣流，即能夠控制稀硫酸的滴加速率，可以把長(zhǎng)頸漏斗改為分液漏斗，分液漏斗可以可知控制稀硫酸的滴加速率．
故填：向錐形瓶中加入稀硫酸；把長(zhǎng)頸漏斗改為分液漏斗．
③鋅和稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，氫氣和氧化銅反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O；
點(diǎn)燃酒精燈前，應(yīng)該先通入一會(huì)兒氫氣，其目的是排出玻璃管中的空氣，如果不先通入一會(huì)兒氫氣就直接加熱，當(dāng)氫氣和空氣混合達(dá)到氫氣的爆炸極限時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸．
故填：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O；通入一會(huì)兒氫氣；排出玻璃管中的空氣．
④實(shí)驗(yàn)室制取氣體時(shí)，確定氣體發(fā)生裝置時(shí)應(yīng)考慮的因素是反應(yīng)物的狀態(tài)，是否需要加熱，例如如果反應(yīng)物是固體，反應(yīng)需要加熱，用下圖中的A裝置；如果反應(yīng)物是液體，或液體和固體，反應(yīng)不需要加熱，則用下圖中的B裝置．

圖中所用氣體發(fā)生裝置可以用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，例如用過(guò)氧化氫分解制取氧氣時(shí)，可以用該裝置，過(guò)氧化氫在二氧化錳的催化作用下，分解生成水和氧氣的化學(xué)方程式為：
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．
故填：反應(yīng)物的狀態(tài)，是否需要加熱；可以；2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑．

點(diǎn)評(píng)：實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的重要組成部分，科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，正確地觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)是揭示物質(zhì)之間相互作用的基礎(chǔ)．