Question

（15分）化学实验离不开水。请根据水的不同作用和功能，分析以下四个装置图，回答问题：

实验一：制取氢气

（1）图甲所示装置可用于实验室制取氢气，这种制气装置在加入反应物前，如何检查气密性       。

（2）用锌与稀硫酸制取氢气时，加入少量硫酸铜溶液会加快产生氢气的速率，请解释加快反应速率的原因：                                 。

实验二：喷泉实验

（3）图乙所示装置中烧瓶已装满干燥氨气， 进行喷泉实验时应该先___________（填“挤捏胶头滴管”或“打开止水夹”）。

（4）如果只提供如图丙所示装置，若想迅速引发喷泉，下列方法可行的是             。

a．用热毛巾捂住烧瓶

b．用冰块捂住烧瓶

c．将烧杯中的水换成饱和食盐水           

d．向烧杯中加入少量硫酸

实验三：探究一定温度下能使铁钝化的硝酸的最低浓度，实验装置如图丁所示。

①开始实验时，观察到灵敏电流计指针指向铜丝，但又迅速反转指向铁丝；

②再用盛蒸馏水的注射器缓慢向具支试管内加水并振荡，在指针恰好开始反转指向铜丝时停止实验；

③重复三次实验得平均加水量为2.5 mL（水的密度按1.0g/mL计算）。

（5）该实验装置的不足之处是__________________________________。

（6）当指针第一次指向铜丝时，正极的电极反应式为                                。

（7）根据此实验计算，使铁钝化的硝酸最低质量分数为                         。

Answer

（1）塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，往长颈漏斗中加水，使漏斗导管的液面高于试管的液面，液面差保持不变一段时间，说明气密性良好 （2）Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu，形成锌铜原电池，使反应速率加快

（3）打开止水夹 （4）ab （5）没有尾气处理装置 （6）NO3－＋e—＋2H＋＝H2O＋NO2↑ （7）47.9%

【解析】

试题分析：（1）装置气密性检验的原理是：通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系，依据改变体系内压强时产生的现象（如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等）来判断装置气密性的好坏。由于装置中使用的是长颈漏斗，则检查气密性的实验操作是塞紧橡皮塞，夹紧弹簧夹后，往长颈漏斗中加水，使漏斗导管的液面高于试管的液面，液面差保持不变一段时间，说明气密性良好。

（2）由于锌能把硫酸铜中的铜离子置换出来，从而构成锌铜原电池而加快反应速率，反应的方程式为Zn＋Cu2＋＝Zn2＋＋Cu。

（3）根据装置图可判断进行喷泉实验时应该先打开止水夹。

（4）加热时烧瓶内压强增大，气体体积膨胀，当氨气与水接触时，因氨气极易溶于水而导致烧瓶内压强迅速减小而形成喷泉；或者使烧瓶内压强降低，利用与大气压的压差，答案选ab。

实验三：探究一定温度下能使铁钝化的硝酸的最低浓度，实验装置如图丁所示。

①开始实验时，观察到灵敏电流计指针指向铜丝，但又迅速反转指向铁丝；

②再用盛蒸馏水的注射器缓慢向具支试管内加水并振荡， 在指针恰好开始反转指向铜丝时停止实验；

③重复三次实验得平均加水量为2.5 mL（水的密度按1.0g/mL计算）。

（5）由于浓硝酸的还原产物是NO2，会造成大气污染，因此该实验装置的不足之处是没有尾气处理装置。

（6）当指针第一次指向铜丝时，正极是硝酸根得到电子，电极反应式为NO3－＋e—＋2H＋＝H2O＋NO2↑。

（7）根据此实验计算，使铁钝化的硝酸最低质量分数为47.9%。

考点：考查化学实验设计与探究