Question

【題目】某課外活動小組的同學(xué)，在實驗室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實驗中，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．為了驗證哪位同學(xué)的判斷正確，丙同學(xué)設(shè)計了如圖1所示實驗裝置（鋅與濃硫酸共熱時產(chǎn)生的氣體為X，氣體發(fā)生裝置略去）．試回答：
（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）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；
（4）可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現(xiàn)象是：C中： ， D中： ．
（5）II．該小組同學(xué)將收集的SO2氣體通入0.1molL﹣1的Ba（NO3）2溶液中，得到了BaSO4沉淀，為探究上述溶液中何種微粒能氧化通入的SO2 ， 該小組提出了如下假設(shè)： 假設(shè)一：溶液中的NO3﹣
假設(shè)二：溶液中溶解的O2
該小組設(shè)計實驗驗證了假設(shè)一，
請在下表空白處填寫相關(guān)實驗現(xiàn)象

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
實驗1：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體		假設(shè)一成立
實驗2：在盛有不含O2的25ml0.1mol/LBa（NO3）2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體

（6）為深入研究該反應(yīng)，該小組還測得上述兩個實驗中溶液的pH隨通入SO2體積的變化曲線如圖2，實驗1中溶液pH變小的原因是V1時，實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是（用離子方程式表示） ．

Answer 1

【答案】
（1）Zn+2H2SO4（濃） ?ZnSO4+SO2↑+2H2O
（2）在Zn與濃H2SO4反應(yīng)過程中，H2SO4被消耗且有水生成，H2SO4濃度逐漸減小，變成稀硫酸，Zn與稀H2SO4反應(yīng)生成H2
（3）品紅溶液；檢驗SO2；濃H2SO4；吸收水蒸氣
（4）黑色（CuO）粉末變成紅色（Cu）；白色粉末變成藍色
（5）無現(xiàn)象；白色沉淀生成
（6）SO2溶于水后生成H2SO3 ， 亞硫酸顯酸性，故pH值減��；3SO2+2H2O+2NO3﹣ ?2NO+4H++3SO42﹣；
【解析】解：（1）二氧化硫由鋅和濃硫酸反應(yīng)得到，鋅和濃硫酸反應(yīng)得二氧化硫、硫酸鋅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Zn+2H2SO4（濃） ZnSO4+SO2↑+2H2O； 所以答案是：Zn+2H2SO4（濃） ZnSO4+SO2↑+2H2O；（2）在Zn與濃H2SO4反應(yīng)過程中，H2SO4被消耗且有水生成，H2SO4濃度逐漸減小，變成稀硫酸，Zn與稀H2SO4反應(yīng)生成H2；
所以答案是：在Zn與濃H2SO4反應(yīng)過程中，H2SO4被消耗且有水生成，H2SO4濃度逐漸減小，變成稀硫酸，Zn與稀H2SO4反應(yīng)生成H2； （3）分析裝置圖可知，生成的氣體中有二氧化硫和氫氣，所以裝置A是驗證二氧化硫存在的裝置，選品紅溶液進行驗證；通過高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，通過裝置B中的濃硫酸除去水蒸氣；
所以答案是：品紅溶液；檢驗SO2；濃H2SO4；吸收水蒸氣；（4）證明生成的氣體中含有水蒸氣的現(xiàn)象，C裝置中黑色氧化銅變?yōu)榧t色銅，D裝置中白色硫酸銅變?yōu)樗{色；
所以答案是：黑色（氧化銅）粉末變成紅色（銅）；白色粉末變成藍色；（5）因鹽酸的酸性大于亞硫酸，則二氧化硫與氯化鋇不反應(yīng)，則實驗1中無現(xiàn)象；
Ba（NO3）2溶液中緩慢通入純凈的SO2氣體，發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，則實驗2中生成白色沉淀，假設(shè)一成立，
所以答案是：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	結(jié)論
實驗1：在盛有不含O2的25mL0.1molL﹣1BaCl2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體	無現(xiàn)象	假設(shè)一成立
實驗2：在盛有不含O2的25mL0.1molL﹣1Ba（NO3）2溶液的燒杯中，緩慢通入純凈的SO2氣體	白色沉淀生成

;（6）實驗1中溶液pH變小的原因是SO2溶于水后生成H2SO3 ， 亞硫酸顯酸性，故pH值減小；實驗2中溶液pH小于實驗1的原因是3SO2+2H2O+2NO3﹣=2NO+4H++3SO42﹣ ，
所以答案是：SO2溶于水后生成H2SO3 ， 亞硫酸顯酸性，故pH值減�。�3SO2+2H2O+2NO3﹣ 2NO+4H++3SO42﹣ ．