Question

某學(xué)習(xí)小組圍繞“氣體的實(shí)驗(yàn)室制取”進(jìn)行研討，請你參與完成下面的問題．
（1）圖1中①裝置制取氣體的適用條件是

 

．
（2）圖1中③裝置相比圖②裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（3）實(shí)驗(yàn)室不宜用鎂來代替鋅與稀H₂SO₄反應(yīng)制取H₂，主要原因是

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)室若用圖1中④裝置收集NH₃時(shí)，氣體應(yīng)從

 

端通入．（填字母）
（5）為了測定銅元素的相對原子質(zhì)量Ar（Cu），某同學(xué)以氫氣還原氧化銅的反應(yīng)設(shè)計(jì)了一組實(shí)驗(yàn)（見圖2）．
圖2中第一個(gè)裝有堿石灰的U形管的作用是

 

．若測得反應(yīng)前氧化銅的質(zhì)量為a g，實(shí)驗(yàn)完成后第二裝有堿石灰的U形管增加的質(zhì)量為b g，則Ar（Cu）=

 

．（用a、b表示）
（6）請利用單孔橡膠塞、玻璃導(dǎo)管、膠皮管、試管、集氣瓶和玻璃片，設(shè)計(jì)一套制取CO₂的實(shí)驗(yàn)裝置，并將該實(shí)驗(yàn)裝置的簡圖畫出來．

Answer 1

考點(diǎn)：常用氣體的發(fā)生裝置和收集裝置與選取方法,實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的反應(yīng)原理,二氧化碳的實(shí)驗(yàn)室制法,氫氣的制取和檢驗(yàn),氫氣的化學(xué)性質(zhì)與燃燒實(shí)驗(yàn)

專題：常見氣體的實(shí)驗(yàn)室制法、檢驗(yàn)、干燥與凈化

分析：（1））根據(jù)發(fā)生裝置的選擇條件即可．
（2）根據(jù)發(fā)生裝置和收集裝置的選擇條件即可．
（3）鎂比鋅活潑，與稀硫酸反應(yīng)劇烈得多，不利于收集氫氣；
（4）根據(jù)氨氣的密度及溶解性選擇收集方法；
（5）通入硬試管中的氫氣要干燥，第一個(gè)裝有堿石灰的U形管的作用是除去氫氣中的水分；由裝置圖與實(shí)驗(yàn)原理可知，第二個(gè)裝有堿石灰的U形管的作用是用于吸收反應(yīng)產(chǎn)生的水，根據(jù)水的質(zhì)量測定銅元素的相對原子質(zhì)量Ar（Cu），；
（6）根據(jù)題意分析制圖．

解答：解：
（1）初中所學(xué)發(fā)生裝置主要分兩種，即固體加熱型、固體和液體不加熱型．A裝置屬于固體和固體加熱裝置，反應(yīng)物是固體和固體，反應(yīng)條件是加熱，故答案為：反應(yīng)物是固體且需加熱．
（2）實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳，發(fā)生裝置屬于固體和液體不加熱制氣體；②和③相比，③裝置中導(dǎo)管多了一個(gè)開關(guān)，一旦開關(guān)關(guān)閉，隨著氣體的增多，迫使液體和多孔隔板上的固體分離，導(dǎo)致反應(yīng)停止，故答案為：可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（3）實(shí)驗(yàn)室不宜用鎂來代替鋅與稀H₂SO₄反應(yīng)制取H₂，主要原因是：鎂比鋅活潑，與稀硫酸反應(yīng)劇烈得多，不利于收集氫氣；
（4）因?yàn)榘睔庖兹苡谒�，密度比空氣小，故采用向下排空氣法收集，故從短管（b）通入，把空氣從長管排出；
（5））通入硬試管中的氫氣要干燥，第一個(gè)裝有堿石灰的U形管的作用是除去氫氣中的水分；依據(jù)H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O；
氧化銅的質(zhì)量為ag，反應(yīng)后生成水的質(zhì)量為bg，令銅的相對原子質(zhì)量為x，則（x+16）：18=ag：bg，解得x=

18a-16b

b

．
（6）請利用單孔橡膠塞、玻璃導(dǎo)管、膠皮管、試管、集氣瓶和玻璃片，設(shè)計(jì)一套制取CO₂的實(shí)驗(yàn)裝置，并將該實(shí)驗(yàn)裝置的簡圖畫出來（如答案圖所示）．

故本題答案為：（1）反應(yīng)物是固體且需加熱；
（2）可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（3）鎂比鋅活潑，與稀硫酸反應(yīng)劇烈得多，不利于收集氫氣；
（4）b；
（5）

18a-16b

b

；
（6）

點(diǎn)評：此題重在考查同學(xué)們對常用化學(xué)儀器的了解和識記情況，只有很好的認(rèn)識它們，做實(shí)驗(yàn)才能得心應(yīng)手．屬于擴(kuò)展性問題，重在考查根據(jù)物質(zhì)的反應(yīng)物和反應(yīng)條件選取裝置．