Question

11．某同學利用鋅粒和稀硫酸制取氫氣，相關(guān)實驗裝置如下：

根據(jù)所學知識回答下列問題：
（1）寫出實驗中產(chǎn)生氫氣的化學反應方程式為Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，現(xiàn)要制取相對干燥的氫氣，請從A-E中選擇合適的裝置BE或BF（填字母）．
（2）有同學質(zhì)疑以上方法制取的氫氣并不完全干燥，理由是稀硫酸中含有水，用稀硫酸制取的氫氣含有水蒸氣，其改進的方法是添加F裝置和藥品濃硫酸，此時氣體應從導管口a（填“a”或“b”）通入．
（3）若實驗中所用稀硫酸濃度為20%，則用濃度為80%的濃硫酸配置100g20%的稀硫酸，量取水時所用的量筒應選擇B（填序號）．   A．50mL   B．100mL     C．200mL
（4）實驗結(jié)束后，小艾同學對廢液的組成產(chǎn)生了興趣，廢液中的溶質(zhì)可能情況：①只有硫酸鋅；②含有硫酸和硫酸鋅；為確定溶液的組成，小艾同學進行了相關(guān)實驗．在廢液中加入過量某金屬粉末，發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，且所得溶液為混合溶液，則猜想②正確，加入的金屬是鎂．

Answer 1

分析 （1）鋅和稀硫酸反應能生成硫酸鋅和氫氣；根據(jù)藥品的狀態(tài)和反應的條件選擇發(fā)生裝置；根據(jù)氣體的溶解性和密度選擇收集方法；
（2）根據(jù)稀硫酸中含有水蒸氣，濃硫酸具有吸水性，洗氣瓶要長進短出解答；
（3）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)計算所需的硫酸質(zhì)量，然后用溶液質(zhì)量減去溶質(zhì)的質(zhì)量，然后根據(jù)量筒規(guī)格的正確選擇方法解答；
（4）根據(jù)鋅和稀硫酸反應能生成硫酸鋅和氫氣對廢液中的溶質(zhì)做出猜想，要證明含有稀硫酸選用活潑金屬，要證明硫酸鋅存在選用金屬活動性比鋅強的金屬鎂解答．

解答 解：（1）鋅和稀硫酸反應能生成氯化鋅和氫氣，反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；制取氫氣鋅是固體，稀硫酸是液體，常溫下反應，所以選用B裝置，氫氣不易溶于水，密度比空氣密度小，收集氫氣可以用排水法也可用向下排空氣法收集，所以要收集干燥的氫氣選用向下排空氣法；故答案：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；BE或BF．
（2）稀硫酸中含有水，用稀硫酸制取的氫氣含有水蒸氣，干燥可以選用濃硫酸，試劑瓶要長進短出，故答案：稀硫酸中含有水，用稀硫酸制取的氫氣含有水蒸氣；a．
（3）溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量為100g×20%=20g，需要水的質(zhì)量為100g-20g=80g，所以選擇100mL的量筒；故答案：B；
（4）鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，所以若稀硫酸過量所得溶液中含有硫酸和硫酸鋅，若稀硫酸不足所得溶液中只含有硫酸鋅；故答案：含有硫酸和硫酸鋅；②；鎂．

點評 化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分，也是進行分析推理得出結(jié)論的依據(jù)，掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應關(guān)系，有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力．