Question

不同濃度的硫酸與鋅反應(yīng)時，產(chǎn)物不同，為了驗證這一事實，某同學(xué)擬用如圖裝置進行實驗（假設(shè)實驗條件為壓強為101kPa，溫度為0℃）．
（1）若在燒瓶中放入1.3g鋅粒，與cmol/LH₂SO₄反應(yīng)，為保證實驗結(jié)論的可靠，量氣管的量程應(yīng)不小于

 

mL．
（2）若1.3g鋅粒完全溶解，氫氧化鈉洗氣瓶增重l.28g，則圓底燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

 

．
（3）若在燒瓶中投入d g鋅，加入一定量的c mol/L 濃硫酸V L，充分反應(yīng)后鋅有剩余，測得氫氧化鈉洗氣瓶增重m g，則整個實驗過程產(chǎn)生的氣體中，n（H₂）+n（SO₂）=

 

mol．（用含字母的代數(shù)式表示，需化簡）．
（4）反應(yīng)結(jié)束后，為了準確地測量氣體體積，量氣管在讀數(shù)時除了視線與液面的最低處相平外，還要注意：
①

 

②

 

．

Answer 1

考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,實驗裝置綜合

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）根據(jù)鋅的質(zhì)量計算生成氣體的體積，從而確定量氣管的適宜規(guī)格；
（2）氫氧化鈉溶液質(zhì)量增大，說明有酸性氣體生成，即鋅與硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體；
（3）鋅有剩余，說明硫酸完全反應(yīng)，開始生成話二氧化硫，稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，結(jié)合反應(yīng)的方程式計算；
（4）為了準確地測量氣體體積，讀數(shù)時應(yīng)注意氣體溫度、壓強等問題的影響．

解答： 解：（1）n（Zn）=0.02mol，理論生成n（H₂）=0.02mol，v（H₂）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，故答案為：448；
（2）如發(fā)生Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O  n（Zn）=0.02mol，生成n（SO₂）=0.02mol，質(zhì)量為0.02mol×64g/mol=1.28g，則只發(fā)生Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案為：Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）Zn+2H₂SO₄（濃）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O．
        2mol              1mol
       

m

32

mol           

m

64

mol
生成二氧化硫需要的硫酸為

m

32

mol；
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    1mol     1mol
（ cV-

m

32

）mol （cV-

m

32

）mol
n（H₂）+n（SO₂）=

m

64

mol+（cV-

m

32

）mol=（cV-

m

64

）mol，
故答案為：cV-

m

64

；
（4）為了準確地測量氣體體積，讀數(shù)時應(yīng)注意氣體溫度、壓強等問題的影響，則應(yīng)注意①待冷卻至室溫再開始讀數(shù)； ②讀數(shù)前使量氣管左右液面相平；③眼睛視線與液面最低處相平，
故答案為：待冷卻至室溫再開始讀數(shù)； 讀數(shù)前使量氣管左右液面相平、眼睛視線與液面最低處相平．

點評：本題以濃硫酸的性質(zhì)為載體綜合考查化學(xué)實驗設(shè)計，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾�，為高考常見題型，難度中等，注意把握實驗原理．