Question

【題目】某課外時同學(xué)設(shè)計如下實驗裝置測定水的組成。

回答下列問題：

(1)儀器X的名稱為____________。

(2)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

(3)當(dāng)硬質(zhì)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時，測得：①硬質(zhì)玻璃管和其中固體的總質(zhì)量反應(yīng)后減少了1.6g；②干燥管的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g。由上述數(shù)據(jù)計算得出水中H、O元素的質(zhì)量比為___(填最簡整數(shù)比)。

(4)甲同學(xué)經(jīng)分析認(rèn)為：該裝置存在缺陷，并對裝置進(jìn)行改進(jìn)，其方法是________(假設(shè)生成的水完全被D中堿石灰吸收，裝置內(nèi)的水蒸氣、CO2忽略不計)。

(5)乙同學(xué)查閱資料知：CuO被還原的過程中可能有Cn2O(紅色)生成。若反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中殘留固體含有Cu2O，是否會影響該實驗測定結(jié)果? _____________(填“影響”或“不影響”)。

Answer 1

【答案】長頸漏斗 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 11：80 在D裝置后面再連接一個盛有堿石灰的干燥管 不影響

【解析】

通過分液漏斗向裝有鋅粒的錐形瓶中加入稀硫酸，二者反應(yīng)產(chǎn)生H2，通過濃硫酸干燥后的H2在玻璃管中發(fā)生反應(yīng)H2+CuOH2O+Cu或發(fā)生反應(yīng)：H2+2CuOH2O+Cu2O，裝置C減少的質(zhì)量就是其中O元素的質(zhì)量，反應(yīng)產(chǎn)生的H2O被干燥管中的堿石灰吸收，通過D裝置增加 的質(zhì)量就是H2O的質(zhì)量，C、D質(zhì)量改變的差值就是H元素的質(zhì)量，由于空氣中含有水分、CO2會被堿石灰吸收，因此在D后面還安裝一個盛有堿石灰的干燥管。

(1)根據(jù)儀器結(jié)構(gòu)可知：儀器X的名稱為長頸漏斗；

(2)在裝置A中Zn與稀硫酸發(fā)生置換反應(yīng)，產(chǎn)生ZnSO4和H2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

(3)當(dāng)硬質(zhì)玻璃管中固體由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色時，測得：①硬質(zhì)玻璃管和其中固體的總質(zhì)量反應(yīng)后減少了1.6g，減少的質(zhì)量是其中O元素的質(zhì)量；②干燥管的總質(zhì)量在反應(yīng)后增加了1.82g，增加的質(zhì)量為H2O的質(zhì)量，則其中含有的H元素的質(zhì)量為1.82g-1.6g=0.22g。則水中H、O元素的質(zhì)量比為0.22g：1.6g=11：80。

(4)空氣中的CO2、H2O會被堿石灰吸收，導(dǎo)致D裝置增重過多，對該裝置進(jìn)行改進(jìn)的方法是在D裝置后面再連接一個盛有堿石灰的干燥管。

(5)CuO中的O與H2反應(yīng)生成H2O，每減少1molO原子，會同時產(chǎn)生1molH2O，與CuO被還原后的產(chǎn)物無關(guān)，所以若反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管中殘留固體含有Cu2O，不會影響實驗測定結(jié)果。