现有药品：Wg锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水．请从图中选用适当实验装置，设计一个最简单的实验，粗略地测定锌原子量．应...

题文

现有药品：Wg（W＜1）锌片、稀硫酸、无水硫酸铜、氧化铜和水．请从图中选用适当实验装置，设计一个最简单的实验，粗略地测定锌原子量（假定环境为标准状况）．



（1）应选用的装置是（只要求写出图中装置的标号）______．
（2）所用装置的连接顺序是（填各接口的字母，连接胶管省略）______．
（3）操作中，怎样加放试剂以保证不漏出氢气？______．
（4）用实验所测得的数据，写出计算锌原子量的数学式：______，锌的原子量=______．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）从提供的药品可以看出求锌的相对原子质量的关系建立在锌与硫酸的反应，并对生成的氢气的体积进行测量，进而可求出氢气的质量，利用化学方程式可求锌的原子量，该设计选择装置，图中④是制取氢气的装置，③是收集氢气并排水的装置，⑥是测量排出水的体积．故答案为：③④⑥
（2）制取氢气的装置在前，利用③装置排水时应是气体由短管通入，水由长管排出，用⑥测量出排出水的体积进而确定收集到的氢气的体积．故答案为：G→F→E→J
（3）操作中，为了保证不漏出氢气，则注意加放试剂：向试管中加入足量的稀硫酸后，将试管斜放，再把锌片放在试管内壁上，塞紧塞子，将试管慢慢直立，让锌片滑下与硫酸接触发生反应．
（4）水的体积即是生成氢气的体积换算出氢气的质量，利用化学方程式进行计算可求出锌的原子量．由题意知：氢气的质量为：2V(H2)22.4．
设锌的相对原子质量为x
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
x2
Wg 2V(H2)22.4g
则xwg=22V(H2)22.4g，解得x=22.4WV(H2)，而锌的原子量=65．
故答案为：（1）③④⑥．
（2）G→F→E→J．
（3）向试管中加入足量的稀硫酸后，将试管斜放，再把锌片放在试管内壁上，塞紧塞子，将试管慢慢直立，让锌片滑下与硫酸接触发生反应．
（4）22.4WV(H2)，65．

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解析

V(H2)22.4

考点

据考高分专家说，试题“现有药品：Wg（W＜1）锌片、稀硫酸、无.....”主要考查你对 [氢气的制取和收集 ]考点的理解。

氢气的制取和收集

 实验室里通常用稀硫酸跟金属锌起反应来制取氢气，也可以用盐酸代替硫酸，用镁或铁代替锌来制取氢气。

氢气的实验室制法：

化学药品锌粒和稀硫酸反应原理Zn + H₂SO₄== ZnSO₄+ H₂↑ 发生装置反应物状态为固态和液态，反应条件为室温，可选择实验室制CO₂的反应装置（或用过氧化氢溶液制氧气的反应装置）


收集装置向下排空气法或排水法



实验步骤①检验装置的气密性
②装锌粒(注意将试管横放，把锌粒放入试管口，再慢慢竖起)
③把试管固定在铁架台上
④加入稀硫酸
⑤收集气体 注意事项①不能用浓H₂SO₄代替稀H₂SO₄，浓H₂SO₄具有强氧化性
②不能用金属活动性顺序表中排在氢后面的金属，如铜，也不能用排在氢前的金属，如钠，一般常用Zn、Al、Fe、Mg等。
③长颈漏斗末端应在液而以下，防止氢气从长颈漏斗逸出

氢气的工业制法：
制取方法原理优缺点电解水2H₂O

2H₂↑+O₂优点：得到氢气纯度高
缺点：耗能高 水煤气C+H₂O（g）

CO+H₂优点：成本低
缺点：需要设备多(需要除去CO中的杂质) 天然气CH₄

C+2H₂优点：原料丰富
缺点：氢气纯度低 电解饱和食盐水2NaCl+2H₂O

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑优点：是氯碱化工的副产品
缺点：纯度低 理想模式：利用太阳能、高效催化剂分解水2H₂O

2H₂↑+O₂↑优点：不耗费电能、热能，环保
缺点：人类未能寻找到高效催化剂，还未能实际应用