Question

18．某課外活動小組的同學，在實驗室做鋅與濃硫酸的實驗中，甲同學認為產(chǎn)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(chǎn)生氫氣．為了驗證甲、乙兩同學的判斷是否正確，丙同學設計了如下圖所示的實驗裝置，已知C裝置為黑色的粉末狀物質(zhì)（鋅與濃硫酸共熱時產(chǎn)生的氣體X，且該反應裝置已略去）．

請回答：
（1）乙同學認為還可能產(chǎn)生氫氣的離子方程式是Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑
（2）丙同學在安裝好裝置后，必不可少的一步操作是檢查裝置的氣密性
（3）A中加入的試劑作用是檢驗SO₂；B中加入的試劑可能是濃H₂SO₄，E中加入的試劑如果是堿石灰，其作用為防止空氣中的水蒸氣進入D中．
（4）可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現(xiàn)象：C中：黑色粉末變成紅色，D中：白色粉末變成藍色．

Answer 1

分析 （1）濃H₂SO₄濃度逐漸變稀，Zn與稀H₂SO₄反應可產(chǎn)生H₂；
（2）裝置是氣體驗證試驗，所以需要裝置氣密性完好；
（3）裝置A是驗證二氧化硫存在的裝置；B裝置是干燥氣體，防止水蒸氣影響氫氣與CuO反應產(chǎn)物的檢驗；E中加入的試劑如果是堿石灰，可以防止空氣中的水蒸氣進入D中；
（4）氫氣和氧化銅反應生成銅和水，水和無水硫酸銅反應生成藍色的五水硫酸銅．

解答 解：（1）反應過程中濃H₂SO₄濃度逐漸變稀，Zn與稀H₂SO₄反應可產(chǎn)生H₂，反應的化學方程式為：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，離子方程式為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
故答案為：Zn+2H⁺=Zn²⁺+H₂↑；
（2）裝置是氣體驗證試驗，所以需要裝置氣密性完好，實驗開始先檢驗裝置的氣密性；
故答案為：檢查裝置的氣密性；
（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；B裝置是干燥氣體，防止水蒸氣影響氫氣與CuO反應產(chǎn)物的檢驗，B中是液體干燥劑，所以為濃H₂SO₄；E中加入的試劑如果是堿石灰，可以防止空氣中的水蒸氣進入D中，避免對氫氣與CuO反應產(chǎn)物檢驗產(chǎn)生干擾；
故答案為：檢驗SO₂；濃H₂SO₄；防止空氣中的水蒸氣進入D中；
（4）為了檢驗氫氣的存在，氫氣與氧化銅在加熱條件下反應生成銅和水，該反應的化學方程式為：H₂+CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，黑色CuO變成紅色的Cu，需用無水硫酸銅檢驗氫氣被氧化的產(chǎn)物水，水和無水硫酸銅反應生成藍色的五水合硫酸銅，所以可以證明氣體X中含有H₂的實驗現(xiàn)象是：C中黑色CuO變成紅色的Cu，D中白色粉末變成藍色，
故答案為：白色粉末變成藍色．

點評 本題考查鋅和硫酸的反應及產(chǎn)物的檢驗，題目難度中等，注意掌握濃硫酸的性質(zhì)，根據(jù)需檢驗氣體的性質(zhì)、檢驗方法理解檢驗的先后順序是解答的關鍵，側重于考查學生的分析能力和實驗探究能力．