Question

为了测定水的组成选用下列装置回答问题：（氢气用盐酸和锌制得）

（1）为准确测定水的组成，为防止杂质干扰，正确的连接顺序为：己→______→丙；
（2）乙装置的作用是______．
（3）若测得丁装置中样品在实验前后减少6.4克，乙装置中药品增加了7.2克，丙装置增加了3.6克，根据此可求出水中H、O质量比为（只写计算式）______．
（4）实验结束后，若丁处仍有黑色固体，这对实验的结果的影响是______（填“氧的质量偏大”、“氢的质量偏大”、“无影响”）；
（5）装置中的丙能否省去？______为什么？______．

Answer

首先要明确装置在实验探究中所起的作用及测定水的组成的实验思路为：利用金属与酸反应产生的氢气还原金属氧化物，测定丁中金属氧化物和乙中干燥剂反应前后的质量．丁中金属氧化物反应前后的质量减少，减少的质量就是金属氧化物中失去的氧元素的质量，即生成的水中氧元素的质量；乙中干燥剂反应前后质量增重，增重的质量即为生成的水的质量
【解析】
（1）为准确测定水的组成，防止杂质干扰，从己中生成的氢气带有氯化氢气体和水蒸气，依次通过甲和戊除去，然后再通过丁还原氧化铜，反应后生成的水蒸气经过乙被吸收，最后再连接丙装置，丙的作用是吸收空气中的水蒸气，以免进入乙装置影响测定结果．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．
（2）装置乙中放入大量的干燥剂，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；
（3）丁中金属氧化物反应前后减少的质量为6.4克，即水中氧元素的质量；乙装置增加的质量7.2克即为生成水的质量；7.2克-6.4克为氢元素的质量．根据此可求出水中H、O质量比为（7.2-6.4）：6.4；
（4）实验结束后，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；
（5）装置丙也用于吸收水和二氧化碳，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和二氧化碳．这样可以减少空气中水和二氧化碳对探究结果的影响，保证实验结果的准确性．
故答案为：
（1）甲→戊→丁→乙；
（2）吸收氢气还原氧化铜后生成的水；
（3）（7.2g-6.4g）：6.4 g；     
（4）无影响；
（5）不能； 它的目的是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，否则会影响实验的结果．