Question

【題目】某課外活動小組的同學，在實驗室做鋅與濃硫酸反應的實驗中，甲同學認為產生的氣體是二氧化硫，而乙同學認為除二氧化硫氣體外，還可能產生氫氣。為了驗證哪位同學的判斷正確，丙同學設計了如圖所示實驗裝置(鋅與濃硫酸共熱時產生的氣體為X，氣體發生裝置略去)。試回答：

（1）上述反應中生成二氧化硫的化學方程式為__________________。

（2）乙同學認為還可能產生氫氣的理由是__________________。

（3）丙同學在安裝好裝置后，必須首先進行的一步操作是：_________________。

（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中含有氫氣的實驗現象是：C中：________，D中：________。如果去掉裝置B，還能否根據D中的現象判斷氣體X中有氫氣？________(填“能”或“不能”)，原因是________________________。

Answer 1

【答案】 Zn＋2H2SO4(濃)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O 當Zn與濃硫酸反應時，濃硫酸濃度逐漸變小，Zn與稀硫酸反應可產生H2 檢查裝置的氣密性 品紅溶液 檢驗SO2 濃硫酸 吸收水蒸氣 堿石灰 防止空氣中的水蒸氣進入D中 黑色(CuO)粉末變成紅色(Cu) 白色粉末變成藍色 不能 因為混合氣體中可能含水蒸氣，會干擾H2的檢驗

【解析】(1)鋅和濃硫酸反應是二氧化硫、硫酸鋅和水,反應的化學方程式為Zn＋2H2SO4(濃)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O (濃),因此，本題正確答案是: Zn＋2H2SO4(濃)ZnSO4＋SO2↑＋2H2O ;
(2)反應時濃H2SO4(濃)濃度逐漸變稀,Zn與稀H2SO4反應可產生H2,和硫酸鋅，反應的化學方程式為:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;因此，本題正確答案是: 當Zn與濃硫酸反應時，濃硫酸濃度逐漸變小，Zn與稀硫酸反應可產生H2。
(3)裝置是氣體驗證食鹽,所以需要裝置氣密性完好,實驗開始先檢驗裝置的氣密性,因此，本題正確答案是:檢查裝置的氣密性。
(4)分析裝置圖可以知道,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,利用氫氣和氧化銅反應生成銅和水蒸氣,所以利用裝置D中 的無水硫酸銅檢驗水的生成,為避免空氣中的水蒸氣影響D裝置中水的檢驗,裝置E中需要用堿石灰,因此，本題正確答案是:品紅溶液; 檢驗SO2;濃硫酸;吸收水蒸氣;堿石灰;防止空氣中的水蒸氣進入D中。
(5)證明生成的氣體中含有氫氣的現象,C裝置中黑色氧化銅變為紅色銅,D裝置中白色硫酸銅變為藍色,因此，本題正確答案是:黑色的CuO變成紅色的Cu,白色粉末變成藍色。去掉裝置B，高錳酸鉀溶液中的水蒸氣可能會使D中出現藍色，但不能根據此現象判斷氣體X中有氫氣。答案：不能 . 因為混合氣體中可能含水蒸氣，會干擾H2的檢驗。