12.(6分)实验室现有一包含少量铜和水的氧化铜粉末。某化学小组同学利用锌粒和稀硫酸制备氢气,再用干燥的氢气测定该氧化铜粉末中各组分的含量(已知:装置气密性良好;浓硫酸具有吸水性,可用于干燥氢气)。

Ⅰ.制备氢气
(1)图中能用于制备氢气的发生装置是(填序号)。
(2)发生装置中产生氢气的化学方程式为。
Ⅱ.测定氧化铜粉末中各组分的含量
(3)利用选定的发生装置和下图所示装置完成实验,则下图所示装置的连接顺序应该是(装置不重复使用,填序号)。

(4)取用质量为$ m_1 $g的样品进行实验,实验结束后测得:消耗锌粒的质量为$ m_2 $g,装置丙玻璃管中固体质量为$ m_3 $g,装置戊中浓硫酸的质量增加了$ m_4 $g。样品中氧化铜的质量分数为(填表达式)。
(5)关于该实验说法正确的是(填序号)。
A. 实验时应先点燃装置丙处的酒精灯,再通入氢气
B. 装置戊中生石灰的作用是防止空气中的水蒸气被浓硫酸吸收
C. 样品中单质铜的质量为$ (m_3 - \frac{64}{65}m_2) $g
D. 若无装置丁,则测得样品中水的质量分数偏小

12.(1)乙
(2)$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}\xlongequal{\;\;}ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$
(3)丁→丙→戊
(4)$\dfrac{40(m_3 + m_4 - m_1)}{m_1}×100\%$
(5)BD

【分析】
本题为化学综合实验题，需分步骤解决：首先根据反应物状态和反应条件选择氢气制备的发生装置，再结合实验目的确定装置连接顺序，依据反应原理推导化学计算式，最后分析实验操作和装置的误差。解题思路：1. 制备氢气的发生装置：锌粒（固体）与稀硫酸（液体）反应，不需要加热，选固液不加热型装置；2. 装置连接：制备的氢气需干燥后还原氧化铜，反应生成的水需被吸收，故先干燥再反应再吸收；3. 计算氧化铜质量分数：利用反应前后质量关系推导表达式；4. 选项判断：逐一分析实验操作和装置的作用。
【解析】
（1）实验室用锌粒和稀硫酸制备氢气，反应物为固体和液体，反应不需要加热，因此选用固液不加热型发生装置，即乙。
（2）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$。
（3）制备的氢气中混有水蒸气，需先通过浓硫酸（装置丁）干燥，再通入装置丙与氧化铜反应，反应生成的水用装置戊吸收，因此装置连接顺序为丁→丙→戊。
（4）根据反应原理，结合质量关系推导可得氧化铜的质量分数为$\dfrac{40(m_3 + m_4 - m_1)}{m_1}×100\%$。
（5）选项分析：
A. 实验时应先通入氢气排尽装置内空气，再点燃酒精灯，防止氢气与空气混合加热爆炸，A错误；
B. 装置戊中生石灰的作用是吸收空气中的水蒸气，防止其进入浓硫酸中影响生成水的质量测定，B正确；
C. $m_3$是反应后丙中固体（原铜和生成的铜），与消耗锌粒质量无关，无法计算单质铜质量，C错误；
D. 若无装置丁，氢气携带的水蒸气会进入装置戊，导致$m_4$偏大，计算时测得的水的质量分数偏小，D正确；故答案为BD。
【答案】
(1)乙；(2)$\ce{Zn + H_{2}SO_{4}\xlongequal{}ZnSO_{4} + H_{2}\uparrow}$；(3)丁→丙→戊；(4)$\dfrac{40(m_3 + m_4 - m_1)}{m_1}×100\%$；(5)BD
【知识点】
氢气的制备与性质、化学方程式计算、实验装置连接
【点评】
本题综合考查氢气制备、实验装置连接、化学计算及实验误差分析，需学生掌握实验原理和各装置的作用，是一道中等难度的综合实验题。
【难度系数】
0.5