题文
某化学兴趣小组的同学准备用氢气燃烧法测定空气中氧气的体积分数,设计的实验装置如图:
(1)写出仪器名称:A______,D______.
(2)甲中发生反应的化学方程式为:______.
(3)实验时先检验氢气纯度,然后关闭开关C,打开开关B,点燃氢气并迅速插入乙装置中,直至火焰刚好熄灭时关闭B,冷却至室温后,下一步操作是______,在乙中观察到的实验现象是______,即达到实验目的.
(4)若将上图中的甲装置撤去,用CO气体代替氢气进行上述实验,实验能否达到同样目的?______(填“能”或“不能”).若能,说明理由;若不能,应如何改进?______.
题型:未知 难度:其他题型
答案
(1)仪器名称:A长颈漏斗;D烧杯;
(2)锌粒和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑;
(3)对于操作的填写,根据上面关于关闭开关B后冷却至室温后,此时乙装置处于密闭状态,所以要观察现象就要改变乙装置的密闭状态,所以应该打开开关C.观察到的现象是水倒吸入乙装置,大约占集气瓶容积的15;
(4)一氧化碳燃烧生成二氧化碳,虽然消耗掉氧气,但同时生成二氧化碳,所以不能用CO气体代替氢气进行上述实验;如果用CO气体代替氢气改进措施:验前在乙瓶内壁先附着一层浓NaOH溶液.
故答案为:(1)长颈漏斗;烧杯;
(2)Zn+H2SO4(稀)=ZnSO4+H2↑;
(3)打开开关C;丙中的水倒流入乙瓶,进入水的体积约占乙瓶容积的15;
(4)不能;实验前在乙瓶内壁先附着一层浓NaOH溶液.
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解析
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考点
据考高分专家说,试题“某化学兴趣小组的同学准备用氢气燃烧法测定.....”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



