Question

【題目】圖（甲）是實驗室用氫氣還原氧化銅實驗的微型快速實驗裝置．其中的粗銅絲“Ⅰ”可以在試管M中上下移動，實驗前先將銅絲“Ⅰ”處理成下端彎曲的一小圓環(huán)，并用鐵錘擊成帶小孔的小匙，虛線框中需連入圖（乙）（儀器上下端位置固定）的某裝置進(jìn)行實驗．圖乙中的細(xì)銅絲“Ⅱ”一端被彎成螺旋狀。

（1）在圖甲中，試管M中的液體應(yīng)選用_________________。

（2）在圖示的虛線框中應(yīng)連入的最合適的裝置是___________（填代號）。

（3）上述制氫氣的方法與將鋅粒直接加入試管中相比，其優(yōu)點有(寫兩點)：__________________；________________ 。

（4）實驗時，細(xì)銅絲“Ⅱ”的操作方法是_____________________________________________

（5）若實驗室無粗銅絲，而改用無銹粗鐵絲，為讓其反復(fù)使用，則此時M中的液體應(yīng)該是______________________，可用______________代替鋅粒（寫化學(xué)式）, 發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為： _________________ 。

Answer 1

【答案】稀H2SO4或稀硫酸 B 易于控制H2的發(fā)生與停止 形成Cu—Zn原電池，加快反應(yīng)速率 先在酒精燈上灼燒到紅熱狀態(tài)，然后再迅速插入干燥管中 NaOH（KOH等強(qiáng)堿）溶液 Al 2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑

【解析】

（1）制取氫氣最為適宜的藥品是鋅粒和稀硫酸；

（2）根據(jù)氫氣的密度小于空氣的密度選擇裝置；

（3）根據(jù)銅制燃燒匙和鋅在稀硫酸中 形成原電池加快反應(yīng)速率，可以在試管M中上下移動，控制反應(yīng)速率分析解答；

（4）實驗時，細(xì)銅絲“Ⅱ”的操作方法是：先在酒精燈上灼燒到紅熱狀態(tài)，然后再迅速插入干燥管中；

（5）若實驗室無粗銅絲，而改用無銹粗鐵絲，為讓其反復(fù)使用，要制備氫氣，又不能與鐵絲反應(yīng)，只有選用堿與鋁反應(yīng)。

（1）氫氣的實驗室制法中，最好的藥品選擇就是鋅粒與稀硫酸，因為反應(yīng)速率適中易于控制，而且不會影響氫氣的純度；

（2）因為氫氣的密度比空氣小，所以選B裝置才能收集氫氣并且完成氫氣與氧化銅的反應(yīng)；

（3）根據(jù)題目信息燃燒匙可以在試管M中上下移動，當(dāng)燃燒匙脫離稀硫酸的液面時，反應(yīng)物分離，反應(yīng)停止。需要反應(yīng)進(jìn)行時可再將燃燒匙插入液面以下，由于銅與鋅構(gòu)成原電池，故生成氫氣的速度快；可通過銅質(zhì)燃燒匙的上下移動來直接控制反應(yīng)的進(jìn)行或停止；

（4）實驗時，細(xì)銅絲“Ⅱ”的操作方法是：先在酒精燈上灼燒到紅熱狀態(tài)，然后再迅速插入干燥管中；

（5）若實驗室無粗銅絲，而改用無銹粗鐵絲，為讓其反復(fù)使用，要制備氫氣，又不能與鐵絲反應(yīng)，只有選用堿與鋁反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：2Al＋2OH－＋2H2O=2AlO2－＋3H2↑。