Question

I．“阿波羅登月計劃”總指揮韋伯在“阿波羅”登月成功后曾說：“阿波羅計劃”中沒有一項新發明的技術，都是現成的技術，關鍵在于綜合．綜合也是創新，例如可以用玻璃管制成的U形管、T形管、乳膠管、彈簧夾連接成如圖所示的一種裝置，在U型管中加入適量的紅色溶液，即得簡單U型氣壓計，我們可將它應用于多項實驗，如：A．證明空氣中的氧氣參與氧化還原反應的實驗（如鐵生銹）；B．溶解熱效應實驗（如硝酸銨溶于水）；C．裝置的氣密性檢驗實驗；D．檢驗某些氣體性質的實驗（如CO2，SO2、Cl2等與堿溶液的反應）等等．請從A或B中選擇一項實驗，畫出該實驗的裝置圖，寫出實驗名稱．要求：①除U形氣壓計外，其他實驗儀器或用品僅能從以下儀器中選取：廣口瓶、小試管、膠頭滴管、橡皮塞、乳膠管、導管；②實驗藥品或試劑自定，但需在圖中注明．
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實驗名稱：
Ⅱ．廣口瓶簡單，但它的用途真不簡單！實驗室用Zn粒和鹽酸反應制得的H2，其中含酸霧、水汽、硫化氫及少量氧氣等雜質氣體，某同學僅用四只廣口瓶設計了以下幾種裝置，按一定順序連接，便達到了當氣體通過時，每一裝置除去一種氣體的目的．
（1）它們連接的順序為______；
（2）除去H2S的離子方程式為______；
（3）除去O2的離子方程式為______，觀察到的現象為______．

Answer 1

解：Ⅰ、鋼鐵銹蝕條件是：同時和氧氣、水接觸，可以將試管中鐵釘浸在水里，讓鐵釘同時和氧氣、水接觸，鋼鐵銹蝕是吸氧腐蝕，氧氣的量會減少，可以用U型氣壓計來檢測氧氣量的減少，硝硝酸銨溶解是吸熱的過程，吸收的熱能讓周圍氣體溫度降低，氣體熱脹冷縮，降溫使氣壓減少，可以用U型氣壓計來檢測，故答案為：；
Ⅱ．（1）氫氣的酸霧即氯化氫氣體極易溶于水，可以用冷水吸收，硫化氫氣體可以和硫酸銅反應生成沉淀，用硫酸銅來吸收，氧氣可以將硫酸亞鐵氧化，用硫酸亞鐵來除去，水可以用濃硫酸來吸收，作為洗氣裝置，導管一定要長進短出，，水的除去一定要放在最后，其他氣體的除去先后可以顛倒，故連接順序是：a→b→e→f→g→h→d→c（其他答案合理也得分）；
（2）硫酸銅和硫化氫反應的實質是：Cu²⁺+H₂S=CuS↓+2H⁺，故答案為：Cu²⁺+H₂S=CuS↓+2H⁺；
（3）氧氣氧化亞鐵離子的實質是：4Fe²⁺+O₂+4H=4Fe³⁺+2H₂O，現象是：裝有FeSO₄和H₂SO₄溶液的廣口瓶中溶液的顏色由淺綠色變成棕黃色，故答案為：4Fe²⁺+O₂+4H=4Fe³⁺+2H₂O；裝有FeSO₄和H₂SO₄溶液的廣口瓶中溶液的顏色由淺綠色變成棕黃色．
分析：Ⅰ、鐵在與氧氣和水同時接觸時容易生銹，硝酸銨溶于水實是吸熱過程，根據所給的裝置來組裝儀器；
Ⅱ．（1）根據除雜的先后順序來連接裝置；
（2）硫化氫能和硫酸銅反應生成沉淀物質；
（3）氧氣能將亞鐵離子氧化到正三價，從而消耗氧氣．
點評：本題綜合性較強考查學生分析和解決問題的能力，難度較大．