Question

17．某同學設計的制取氫氣并用氫氣還原氧化銅的實驗裝置如圖，回答下列問題：
（1）指出裝置中的兩點錯誤導管未伸入B試管底部；試管B的底部未高于管口
（2）要還原80g氧化銅，理論上要氫氣多少克？請寫出計算過程．
（3）實際消耗的氫氣肯定比理論值大得多，造成這一結論的主要原因是①加熱前要用氫氣排凈裝置中的空氣；
②反應后要繼續(xù)通氫氣直到銅冷卻；
③部分氫氣直接通過裝置未反應．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室制取氫氣及利用氫氣還原氧化銅的實驗要求，觀察實驗裝置圖，找出裝置圖中存在的兩處錯誤；
（2）氫氣和氧化銅反應生成銅和水，由參加反應的氧化銅的質(zhì)量，根據(jù)反應的化學方程式計算出參加反應的氫氣的質(zhì)量即可；
（3）根據(jù)氫氣還原氧化銅的實驗步驟分析解答，其步驟為：實驗開始先通氫，通氫以后再點燈，由黑變紅先撤燈，試管冷卻再停氫．

解答 解：（1）向試管內(nèi)通入氫氣時，為排盡管內(nèi)空氣，導管應伸到試管底部，圖中導管未伸至底部；在使用試管對固體藥品加熱時，為防止水回流至試管底而使試管炸裂，應使試管口略低于試管底，圖中試管口高于試管底部；
故填：導管未伸入B試管底部；試管B的底部未高于管口；
（2）設參加反應的氫氣的質(zhì)量為x
CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O
80     2    
80g    x
$\frac{80}{2}=\frac{80g}{x}$
x=2g 
答：理論上要氫氣2g；
（3）由氫氣還原氧化銅的實驗步驟可知，在加熱前需先通氫氣，把玻璃管中的空氣排出；實驗結束后又需繼續(xù)通入氫氣至玻璃管冷卻，所以所通入的氫氣比實際參加反應的氫氣要多；故答案為：①加熱前要用氫氣排凈裝置中的空氣；
②反應后要繼續(xù)通氫氣直到銅冷卻；
③部分氫氣直接通過裝置未反應．

點評 掌握根據(jù)化學方程式的計算即可正確解答本題，解題時要注意解題的規(guī)范性；考查了學生分析解決問題的能力，可以根據(jù)氫氣還原氧化銅實驗步驟進行解答．