Question

7．某課外活動(dòng)小組的同學(xué)，在實(shí)驗(yàn)室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)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(yàn)證哪位同學(xué)的判斷正確，丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置（鋅與濃硫酸共熱時(shí)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Zn+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O
（2）乙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是在Zn與濃H₂SO₄反應(yīng)過(guò)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）丙同學(xué)在安裝好裝置后，必須首先進(jìn)行的一步操作是檢驗(yàn)裝置的氣密性
（4）A中加入的試劑可能是品紅溶液，作用是檢驗(yàn)SO₂；B中加入的試劑可能是濃H₂SO₄，作用是吸收水蒸氣；E中加入的試劑可能是堿石灰，作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中．
（5）可以證明氣體X中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中：黑色（氧化銅）粉末變成紅色（銅），D中：白色粉末變成藍(lán)色．如果去掉裝置B，還能否根據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣體X中有氫氣？不能（填“能”或“不能”），原因是混合氣體可能含有水蒸氣，會(huì)干擾氫氣的檢驗(yàn)．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫由鋅和濃硫酸反應(yīng)得到；
（2）濃H₂SO₄濃度逐漸變稀，Zn與稀H₂SO₄反應(yīng)可產(chǎn)生H₂；
（3）裝置是氣體驗(yàn)證試驗(yàn)，所以需要裝置氣密性完好；
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(yàn)證二氧化硫存在的裝置，選品紅溶液進(jìn)行驗(yàn)證；通過(guò)高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，通過(guò)裝置B中的濃硫酸除去水蒸氣，利用氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和水蒸氣，所以利用裝置D中的無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水的生成，為避免空氣中的水蒸氣影響D裝置中水的檢驗(yàn)，裝置E中需要用堿石灰，據(jù)此分析（4）（5）．

解答 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）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O；
故答案為：Zn+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）在Zn與濃H₂SO₄反應(yīng)過(guò)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；  
故答案為：在Zn與濃H₂SO₄反應(yīng)過(guò)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）裝置是氣體驗(yàn)證試驗(yàn)，所以需要裝置氣密性完好，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始先檢驗(yàn)裝置的氣密性；
故答案為：檢查裝置的氣密性；
（4）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(yàn)證二氧化硫存在的裝置，選品紅溶液進(jìn)行驗(yàn)證；通過(guò)高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，通過(guò)裝置B中的濃硫酸除去水蒸氣，利用氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅和水蒸氣，所以利用裝置D中 的無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水的生成，為避免空氣中的水蒸氣影響D裝置中水的檢驗(yàn)，裝置E中需要用堿石灰；
故答案為：品紅溶液；檢驗(yàn)SO₂；濃H₂SO₄；吸收水蒸氣；堿石灰；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D中；
（5）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{(lán)色；混合氣體通過(guò)酸性高錳酸鉀溶液時(shí)帶出水蒸氣，若撤掉裝置B不干燥氣體，則不能證明水的來(lái)源，干擾后續(xù)實(shí)驗(yàn)中氫氣的檢驗(yàn)；
故答案為：黑色（氧化銅）粉末變成紅色（銅）；白色粉末變成藍(lán)色；不能；混合氣體可能含有水蒸氣，會(huì)干擾氫氣的檢驗(yàn)．

點(diǎn)評(píng) 本題考查鋅和硫酸的反應(yīng)及產(chǎn)物的檢驗(yàn)，題目難度中等，注意掌握物質(zhì)的性質(zhì)，根據(jù)需檢驗(yàn)氣體的性質(zhì)、檢驗(yàn)方法理解檢驗(yàn)的先后順序是解答的關(guān)鍵．