某化学课外小组用下图的装置制取氢气．再用制得的氢气还原一定质量的CuO和Cu2O的混合物，根据无水CaCl2的增重以测定混合物中CuO质量．序号①②③④⑤⑥装置...

题文

某化学课外小组用下图的装置制取氢气．再用制得的氢气还原一定质量的CuO和Cu₂O的混合物，根据无水CaCl₂的增重以测定混合物中CuO质量．
序号①②③④⑤⑥装置









碱石灰

（1）若制取的氢气从左向右流向，上述装置的连接顺序是（填装置序号）______接______接______接______接______接⑥．
（2）制取干燥、纯净的氢气时，所需装置的连接顺序是（填各接口的代码字母）______接______，______接______．
（3）若测得CuO、Cu₂O混合物的总质量为W g；混合物全部还原后U型管增重m g，则混合物中CuO的质量为______g．
（4）装置最后连接盛有碱石灰的干燥管的目的是______，若不连接此装置，则测得的混合物中CuO的质量______（填偏大、偏小或无影响）．
（5）若反应后所得红色物质中有少量的Cu₂O，则测得的混合物中CuO的质量______（填偏大、偏小或无影响）．

题型：未知 难度：其他题型

答案

（1）要制取氢气并用氢气CuO和Cu₂O的混合物，制取氢气可用①，制取的氢气中可能含有氯化氢气体，因此通过④除去氢气中的氯化氢气体；再通过②浓硫酸除去水分，将干燥的氢气通过⑤CuO和Cu₂O的混合物进行加热还原，生成物中含有水，通过③无水氯化钙吸水，通过无水氯化钙增重的质量可以测定混合物中氧化铜的质量；为防止无水氯化钙吸收空气中的水蒸气而使测定产生误差，在③后面还要连接⑥干燥碱石灰装置．故答案为：①接④接②接⑤接③；
（2）制取的氢气中可能含有氯化氢气体，因此通过④除去氢气中的氯化氢气体；再通过②浓硫酸除去水分；故制取干燥、纯净的氢气时，所需装置的连接顺序是 a接 g，f接 b
（3）设氧化铜的质量为x，与氢气反应生成水的质量为y
H₂+CuO△.Cu+H₂O
8018
x y
80x=18y，解得y=9x40
H₂+Cu₂O△.2Cu+H₂O
144 18
W-x m-y
144W-x=18m-y，解得x=10m-1.25W
（4）碱石灰是一种干燥剂，能吸收水分，装置⑥中碱石灰（干燥剂）在实验中的作用是防止无水氯化钙吸收空气中的水蒸气而使测定产生误差．根据（10m-1.25W），可知如果m偏大，则测得的混合物中CuO的质量偏大．
（5）根据第（3）题的根据化学方程式，可以推测：若反应后所得红色物质中有少量的Cu₂O，则测得的混合物中CuO的质量偏小．
故答案为：（1）①④②⑤③．
（2）a g，f b．
（3）10m-1.25W．
（4）防止无水氯化钙吸收空气中的水蒸气而使测定结果产生误差，偏大．
（5）偏小

点击查看氢气的制取和收集知识点讲解,巩固学习

解析

△.

考点

据考高分专家说，试题“某化学课外小组用下图的装置制取氢气．再用.....”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