曉菲在復(fù)習(xí)金屬的化學(xué)性質(zhì)時(shí)發(fā)現(xiàn):“位于氫前面的金屬能置換出鹽酸、稀硫酸中的氫”.為什么必須是稀硫酸呢?于是她把鋅粒投入濃硫酸中,發(fā)現(xiàn)有較多的氣泡放出,并聞到一股刺激性氣味.
[提出猜想]生成的氣體是什么?
猜想Ⅰ:可能是SO
2;
猜想Ⅱ:可能是H
2;
猜想Ⅲ:可能是SO
2、H
2的混合氣體.
[查閱資料]
1、二氧化硫是一種無色、有刺激性氣味的有毒氣體.易溶于水且和水發(fā)生反應(yīng)生成酸.在常溫、常壓下,1體積水大約能溶解40體積的二氧化硫.
2、SO
2可以使品紅溶液褪色.
[分析]猜想Ⅱ錯誤的原因是
氫氣是無色無味的氣體
氫氣是無色無味的氣體
.
[實(shí)驗(yàn)探究]依據(jù)上述猜想,她設(shè)計(jì)了如下方案:
實(shí)驗(yàn)一、收集一試管鋅與濃硫酸反應(yīng)生成的氣體,倒立在滴有紫色石蕊試液的水槽中(如圖1).根據(jù)觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,生成的氣體中確有SO
2的存在.她觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是
試管中的水面上升,試管中的液體變成紅色
試管中的水面上升,試管中的液體變成紅色
.
實(shí)驗(yàn)二、曉菲又設(shè)計(jì)了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置(鋅粒與濃硫酸反應(yīng)生成的氣體為X,且該裝置略去).將收集到的氣體通入,過一會兒點(diǎn)燃D處酒精燈;一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)表面含CuO的銅網(wǎng)由黑色變?yōu)楣饬恋募t色,試管口有水霧出現(xiàn).
結(jié)合實(shí)驗(yàn)一、二可知猜想3成立.
[問題討論]
(1)裝置B與C的作用分別是什么?
(2)D處發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式:
. (考綱一般不要求)
(3)再次查閱資料:濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,與金屬反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生氫氣.化學(xué)反應(yīng)方程式
為:Zn+2H
2SO
4(濃)═ZnSO
4+SO
2↑+2H
2O,曉菲實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生氫氣的原因是什么?
(4)圖3中收集SO
2的裝置中最合理的是
C
C
(5)用100克未知質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液來吸收二氧化硫氣體,待完全反應(yīng)后,測得所得溶液的質(zhì)量為112.8克,求氫氧化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?