为了测定水的组成选用下列装置,试回答下列问题:

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  • 解题思路:(1)分析装置的作用,正确连接装置;稀盐酸易挥发,生成的气体H2中会混有HCl和少量的H2O,通入盛有CuO的玻璃管前应除去,避免对探究实验产生影响;

    (2)根据装置中的药品及连接方式,分析装置在实验中所起的作用;

    (3)分析实验数据,选择正确的数据计算水中H、O元素质量比;装置丁中反应前为CuO,反应后只有Cu,所以反应后装置质量减少的量应用CuO中失去O的量;

    (4)结合实验探究过程,分析实验操作对实验结果产生的影响;

    (5)根据装置中的药品及连接方式,分析装置在实验探究中所起的作用.丙中装有干燥剂,应用于吸收水分.

    (1)装置甲内盛放NaOH溶液,用来吸收混在H2中的HCl气体,而从该溶液逸出的气体中仍混有H2O,不能直接通入装置丁,所以在装置甲和装置丁之间还应有干燥装置,装置甲应直接与装置己相连;可用于干燥的装置除丙外还有乙和戊,由于装置戊不便于称量变化前后的质量,所以不应位于丁装置后吸收反应生成的水.综上所述,可得出装置的连接顺序:己→甲→戊→丁→乙→丙.

    故答:甲→戊→丁→乙;

    (2)装置乙中放入大量的干燥剂,以直接和丁装置相连,所以其作用应是吸收丁装置反应产生的水.

    故答:吸收氢气还原氧化铜后生成的水;

    (3)装置丁在实验前后减少6.4g为O元素质量,说明生成的水中含有6.4g氧元素;装置乙吸收反应生成的水,所以乙装置中药品增加了7.2g,说明反应生成了水7.2g.综上所述,则生成的水中H元素质量为7.2g-6.4g;

    所以,水中H、O元素质量比=(7.2-6.4):6.4.

    故答:(7.2-6.4):6.4;

    (4)丁处仍有黑色固体说明CuO没有全部参加反应,不参加反应的CuO在反应后仍在装置内,不影响反应前后的称重.另外,本次探究的是生成水中H、O元素的质量关系,CuO是否全部反应只是影响生成水的多少,不影响质量比的推算.

    故答:无影响;

    (5)装置丙也用于吸收水,因为丙处于装置乙之后的整套装置的最末端直接与大气相通,所以该装置一定不是用于吸收反应中生成的水,那么就是用来吸收空气中的水.这样可以减少空气中水对探究结果的影响,保证实验结果的准确性.

    故答:吸收空气中的水蒸气,保证实验结果的准确性.

    点评:

    本题考点: 水的组成;仪器的装配或连接;气体的干燥(除水);物质组成的综合计算.

    考点点评: 本题从实验装置的作用、连接到实验过程中操作是否影响实验结果的分析,再加上对实验数据的处理,全面考查了学生的实验能力.