Question

Ⅰ某同學(xué)為了驗(yàn)證氫氣還原氧化銅的反應(yīng)產(chǎn)物，設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

（1）寫(xiě)出編號(hào)儀器的名稱：①

 

 ②

 

．
（2）濃硫酸的作用是

 

．
（3）本實(shí)驗(yàn)需要加熱的裝置為

 

（填字母編號(hào)）．
（4）寫(xiě)出裝置C、D中可觀察到的現(xiàn)象：C

 

，D

 

．
（5）D中反應(yīng)每生成1mol水分子，轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為

 

個(gè)．
Ⅱ?qū)嶒?yàn)時(shí)他需要1.0mol/L的硫酸溶液250mL．根據(jù)溶液的配制回答下列問(wèn)題．

（1）在下圖所示儀器中，配制上述溶液肯定不需要的是

 

（填序號(hào)），除圖中已有儀器外，配制上述溶液還需要的玻璃儀器是

 

．
（2）在容量瓶的使用方法中，下列操作不正確的是

 

A．使用容量瓶前檢驗(yàn)是否漏水
B．容量瓶用水洗凈后，再用待配溶液洗滌
C．配制溶液時(shí)，如果試樣是固體，把稱好的固體用紙條小心倒入容量瓶中，緩慢加水至接近刻度線1～2cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線．
D．配制溶液時(shí)，若試樣是液體，用量筒取樣后用玻璃棒引流倒入容量瓶中，緩慢加水至刻度線1～2cm處，用膠頭滴管加蒸餾水至刻度線．
E．蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反復(fù)倒轉(zhuǎn)幾次，搖勻．
（3）根據(jù)計(jì)算得知，需用量筒量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸的體積為

 

mL，如果實(shí)驗(yàn)室有15mL、20mL、50mL量筒，應(yīng)選用

 

mL量筒最好．

Answer 1

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：Ⅰ、（1）熟悉常見(jiàn)化學(xué)儀器，了解名稱；
（2）氫氣需要進(jìn)行干燥；
（3）根據(jù)反應(yīng)的條件進(jìn)行分析；
（4）白色無(wú)水硫酸銅吸水變色；黑色氧化銅因被還原也變色；
（5）氧化還原反應(yīng)中，化合價(jià)升高元素失電子，化合價(jià)降低元素得到電子，化合價(jià)升高值=化合價(jià)降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)．
Ⅱ、（1）根據(jù)配制溶液的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程選擇儀器；
（2）根據(jù)儀器的使用原則以及實(shí)驗(yàn)步驟來(lái)回答；
（3）根據(jù)稀釋前后溶質(zhì)的物質(zhì)的量相等計(jì)算所需濃硫酸的體積．

解答： 解：Ⅰ、（1）熟悉常見(jiàn)化學(xué)儀器，了解名稱．圖中①錐形瓶②長(zhǎng)頸漏斗，故答案為：錐形瓶；長(zhǎng)頸漏斗；
（2）氫氣可用濃硫酸干燥，故答案為：干燥氫氣；
（3）還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)需要在高溫下才可以進(jìn)行，所以需要加熱的裝置字母編號(hào)為D，故答案為：D；
（4）C處得無(wú)水硫酸銅因吸水，由白色變?yōu)樗{(lán)色；D處得黑色氧化銅粉末在加熱的條件下，被氫氣還原成紅色銅．顏色變化是由黑色變?yōu)榧t色．故答案為：白色固體變藍(lán)；黑色粉末變紅色；
（5）在反應(yīng)CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O中，化合價(jià)升高值=化合價(jià)降低值=轉(zhuǎn)移電子數(shù)=2N_A=1.204×10²⁴，故答案為：21.204×10²⁴；
Ⅱ、（1）配制250ml1.0mol/L稀硫酸，操作步驟有計(jì)算、量取、稀釋、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，用筒量�。ㄓ玫侥z頭滴管）濃硫酸，在燒杯中稀釋，用玻璃棒攪拌，冷卻后轉(zhuǎn)移到250mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，將洗滌液轉(zhuǎn)移到容量瓶中，加水至液面距離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻．所以需要的儀器為：燒杯、筒量、玻璃棒、250mL容量瓶、膠頭滴管，所以還需要的儀器是：燒杯、玻璃棒，故答案為：燒杯、玻璃棒；
（2）A．使用容量瓶前檢驗(yàn)是否漏水，故正確；
B．容量瓶用水洗凈后，不能再用待配溶液洗滌，有水不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，故錯(cuò)誤；
C．配制溶液時(shí)，如果試樣是固體，把稱好的固體倒入燒杯中溶解，容量瓶不能作為溶解儀器，故錯(cuò)誤；
D．配制溶液時(shí)，容量瓶不能作為稀釋儀器，應(yīng)該在燒杯中稀釋，故錯(cuò)誤；
E、蓋好瓶塞，用食指頂住瓶塞，另一只手托住瓶底，把容量瓶反復(fù)倒轉(zhuǎn)幾次，搖勻，故正確．
故選BCD；
（3）設(shè)：需用量筒量取質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%、密度為1.84g/cm³的濃硫酸的體積為VmL，則

V×1.84×98%

98

=1.0×0.25，解得V=13.6mL，需要15mL的量筒，
故答案為：13.6；15．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的顏色變化和如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置、一定物質(zhì)的量濃度溶液配制以及對(duì)物質(zhì)的量濃度理解與計(jì)算等，屬于有較大難度的題目，需要同學(xué)們細(xì)心考慮．