Question

某同學設計了用鋅粒與稀硫酸反應制取氫氣的實驗裝置，如圖所示．
（1）檢查裝置氣密性后，先在有孔塑料板上加

鋅粒

，然后

通過長頸漏斗倒入稀硫酸

，寫出反應的化學方程式：

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．
（2）圖中所用收集方法是

排水法

，理由是

氫氣難溶于水

．
（3）該裝置制取氫氣的最大優點是

能隨時控制反應的發生和停止

，為達到同樣的效果，實驗室制取二氧化碳能否使用該套裝置？說出理由．

可以；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應，也不需加熱

．
（4）實驗表明，不能用塊狀大理石與稀硫酸反應制取二氧化碳氣體，而能用大理石粉末與稀硫酸反應制取二氧化碳氣體．你的合理解釋是

碳酸鈣與硫酸反應生成微溶性的硫酸鈣，會覆蓋在塊狀大理石表面，使大理石和硫酸隔絕，阻止反應繼續進行，所以不能用塊狀的大理石和稀硫酸反應，但大理石粉末與硫酸能充分接觸，故可用于制取二氧化碳

．

Answer 1

分析：（1）根據實驗室制取氫氣的實驗步驟分析解答，并根據反應物和生成物及其質量守恒定律可以正確的書寫化學方程式；
（2）氫氣可用排水法收集是因為氫氣難溶于水；
（3）根據裝置特點及實驗室制取二氧化碳的方法分析解答；
（4）不用稀硫酸是因為生成的硫酸鈣微溶與水，會覆蓋在碳酸鈣表面，阻止反應進行．

解答：解：（1）檢查裝置氣密性后，先在有孔塑料板上加鋅粒，再通過長頸漏斗倒入稀硫酸，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅和氫氣，反應的化學方程式：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）圖示方法是排水法收集氣體，氫氣可用排水法收集是因為氫氣難溶于水；
（3）該裝置可通過止水夾的關閉控制反應的隨時發生和停止，打開夾子，固液接觸產生氣體，關閉夾子，試管內壓強增大，將硫酸壓入長頸漏斗，反應終止；實驗室制取二氧化碳用大理石和鹽酸常溫反應，不需加熱，也可用此發生裝置；
（4）實驗室制取大量CO₂氣體不能用稀硫酸和大理石為原料，因為 稀硫酸和大理石反應生成CaSO₄微溶于水，使大理石和硫酸隔絕，阻止反應繼續進行，所以不能用塊狀的大理石和稀硫酸反應，但大理石粉末與硫酸能充分接觸，所以可用于制取二氧化碳；
故答案為：（1）鋅粒；通過長頸漏斗倒入稀硫酸；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）排水法；氫氣難溶于水；
（3）能隨時控制反應的發生和停止；可以；實驗室制取二氧化碳用大理石和稀鹽酸反應，也不需加熱；
（4）碳酸鈣與硫酸反應生成微溶性的硫酸鈣，會覆蓋在塊狀大理石表面，使大理石和硫酸隔絕，阻止反應繼續進行，所以不能用塊狀的大理石和稀硫酸反應，但大理石粉末與硫酸能充分接觸，故可用于制取二氧化碳．

點評：本題主要考查了學生對裝置選取的掌握及應用，反應原理等，掌握相關知識是解答問題的關鍵．