Question

6．為探究足量鋅與濃硫酸的反應(yīng)，某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
取足量鋅與濃H₂SO₄充分反應(yīng)，對(duì)于制得的氣體，有同學(xué)認(rèn)為可能混有雜質(zhì)．
（1）研究小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是：H₂（填分子式）．產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H₂：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑（用化學(xué)方程式和必要的文字加以說明）
（2）為證實(shí)相關(guān)分析，該化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，組裝了圖1裝置，對(duì)所制了的氣體進(jìn)行探究．

①裝置C中加入的試劑是：NaOH溶液（或KMnO₄）；裝置D中加入的試劑是：濃硫酸．
②裝置F中加入的試劑是：無水CuSO₄（或無水硫酸銅）；U型管G的作用為：防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入干燥管，干擾實(shí)驗(yàn)．
③有同學(xué)認(rèn)為A、B間應(yīng)增加圖中的甲裝置，該裝置的作用為：防倒吸．
④證明反應(yīng)生成SO₂和H₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是B中品紅褪色，證明反應(yīng)生成SO₂，E中有紅色物質(zhì)生成且F中的無水硫酸銅變藍(lán)，證明反應(yīng)生成氫氣．

Answer 1

分析 （1）隨著硫酸濃度降低，稀硫酸與鋅反應(yīng)生成氫氣；
（2）A是制取氣體的裝置，制備的氣體中有二氧化硫、氫氣、水蒸汽，B裝置是除去二氧化硫，可以用氫氧化鈉等堿液吸收；C裝置是檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，D裝置是濃硫酸，吸水干燥作用；E裝置是用還原性氣體還原氧化銅，F(xiàn)裝置無水硫酸銅，檢驗(yàn)是否有水生成；G是防止空氣中H₂O進(jìn)入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn)．

解答 解：（1）隨著硫酸濃度降低，稀硫酸與鋅反應(yīng)生成氫氣，所以化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是氫氣，
故答案為：H₂；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H₂：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）①B裝置是除去二氧化硫，可以用氫氧化鈉等堿液吸收，也可以通過高錳酸鉀溶液氧化除去；D裝置是濃硫酸，吸水干燥作用，
故答案為：NaOH溶液（或KMnO₄）；濃硫酸；
②F裝置無水硫酸銅，檢驗(yàn)是否有水生成；G是防止空氣中H₂O進(jìn)入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn)，
故答案為：無水CuSO₄（或無水硫酸銅）；防止空氣中H₂O進(jìn)入系統(tǒng)，干擾實(shí)驗(yàn)；
③A、B間應(yīng)增加圖中的甲裝置，是為了防止B裝置中的液體倒吸，
故答案為：防倒吸；
④B裝置是檢驗(yàn)二氧化硫，B中品紅褪色，證明反應(yīng)生成SO₂；E裝置是用還原性氣體還原氧化銅，F(xiàn)裝置無水硫酸銅，檢驗(yàn)是否有水生成，只要黑色變紅色，無水硫酸銅變藍(lán)色，證明反應(yīng)生成氫氣；
故答案為：B中品紅褪色，證明反應(yīng)生成SO₂，E中有紅色物質(zhì)生成且F中的無水硫酸銅變藍(lán)，證明反應(yīng)生成氫氣．

點(diǎn)評(píng) 本題是實(shí)驗(yàn)探究題，既有氣體的制取又有氣體的除雜和氣體的吸收，還有氣體的檢驗(yàn)，綜合性比較強(qiáng)，注意實(shí)驗(yàn)原理的掌握，題目難度中等．