Question

【題目】某課外活動(dòng)小組的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)中，甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫，而乙同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫氣體外，還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗(yàn)證甲、乙兩位同學(xué)的判斷是否正確，丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(鋅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的氣體為X，且該裝置略去)，試回答下列問題：

（1）上述反應(yīng)中生成二氧化硫的化學(xué)方程式為______________________________。

（2）乙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是__________________________________。

（3）丙同學(xué)在安裝好裝置后，必不可少的一步操作是________________________。

（4）A中加入的試劑可能是_____，作用是__________________________________；B中加入的試劑可能是_____，作用是__________________________________；E中加入的試劑可能是_____，作用是__________________________________。

（5）可以證明氣體X中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：C中：_________________________，D中：_________________________ 。如果去掉裝置B，還能否根據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣體X中有氫氣？_____ (填“能”或“不能”)，原因是______________________________________________________。

Answer 1

【答案】Zn＋2H2SO4(濃)==Z nSO4＋SO2↑＋2H2O 當(dāng)Zn與濃H2SO4反應(yīng)時(shí)，濃H2SO4濃度逐漸變稀，Zn與稀H2SO4反應(yīng)可產(chǎn)生H2 檢查裝置的氣密性 品紅溶液 檢驗(yàn)SO2 濃H2SO4 吸收水蒸氣 堿石灰 防止空氣中水蒸氣進(jìn)入D中 黑色(CuO)變成紅色(Cu) 白色粉末變成藍(lán)色 不能 因?yàn)榛旌蠚怏w中含H2O，會(huì)干擾H2的檢驗(yàn)

【解析】

濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，與Zn反應(yīng)Zn＋2H2SO4(濃)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸變?yōu)橄×蛩�，可能發(fā)生Zn與稀硫酸反應(yīng)：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，驗(yàn)證H2的存在，通過H2還原氧化銅進(jìn)行；

（1）生成SO2，發(fā)生的化學(xué)方程式為Zn＋2H2SO4(濃)=ZnSO4＋SO2↑＋2H2O;

（2）隨著反應(yīng)進(jìn)行，濃硫酸的濃度降低，Zn與稀硫酸發(fā)生Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑，產(chǎn)生氫氣；

（3）需要通入氣體，因此實(shí)驗(yàn)必不可缺少的一步操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性；

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，需要檢驗(yàn)SO2、H2，檢驗(yàn)SO2：利用SO2能使品紅溶液褪色，H2不行，因此裝置A中盛放的試劑是品紅，作用是檢驗(yàn)SO2存在；酸性高錳酸鉀溶液作用是除去SO2，防止SO2干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)；檢驗(yàn)H2的存在，氫氣還原CuO，需要檢測H2O，因此裝置B中盛放的試劑為濃硫酸，作用是吸收水蒸氣，干燥氫氣；C裝置盛放CuO，D裝置盛放無水CuSO4，E裝置盛放的試劑可能為堿石灰，防止空氣中水蒸氣進(jìn)入D裝置，干擾對(duì)H2O的檢驗(yàn)；

（5）根據(jù)(4)，證明氣體中有氫氣，C中現(xiàn)象是黑色變?yōu)榧t色，D中：白色粉末變成藍(lán)色；如果去掉B裝置，從高錳酸鉀溶液中出來的氣體帶有水蒸氣，對(duì)H2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，因此去掉B裝置，不能根據(jù)D裝置現(xiàn)象判斷是否含有H2。