Question

5．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)時(shí)，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)證甲、乙兩位同學(xué)的判斷是否正確，丙同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置（鋅與濃硫酸共熱時(shí)產(chǎn)生的氣體為X，且該裝置已略去）：

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)生氫氣的化學(xué)方程式是Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑．
（3）①A中加入的試劑可能是品紅溶液，作用是檢驗(yàn)二氧化硫．
②B中加入的試劑可能是濃硫酸，作用是吸收水蒸氣．
③C中加入的試劑可能是CuO，裝置E的作用是防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置．
（4）可以證明氣體X中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中黑色固體變?yōu)榧t色，D中白色固體變?yōu)樗{(lán)色．

Answer 1

分析 （1）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能被金屬還原生成二氧化硫，則Zn和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋅、二氧化硫和水；
（2）在金屬活動(dòng)性順序表中，Zn位于H元素之前，所以鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣；
（3）①二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色，所以可以用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫；
②濃硫酸具有吸水性；
③氫氣具有還原性，能還原部分金屬氧化物，同時(shí)生成水；空氣中含有水蒸氣，以防止干擾實(shí)驗(yàn)；
（4）氫氣具有還原性，能還原部分金屬氧化生成水，水可以用無水硫酸銅檢驗(yàn)，從而檢驗(yàn)氫氣．

解答 解：（1）濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，能被金屬還原生成二氧化硫，則Zn和濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成硫酸鋅、二氧化硫和水，反應(yīng)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）在金屬活動(dòng)性順序表中，Zn位于H元素之前，所以鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，反應(yīng)方程式為Zn+H₂SO₄（�。�=ZnSO₄+H₂↑，
故答案為：Zn+H₂SO₄（稀）=ZnSO₄+H₂↑；
（3）①二氧化硫具有漂白性，能使品紅溶液褪色，所以可以用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫，故答案為：品紅溶液；檢驗(yàn)SO₂；
②酸性高錳酸溶液能氧化二氧化硫?qū)е滤嵝愿咤i酸鉀溶液褪色，水溶液中含有水蒸氣，影響氫氣檢驗(yàn)，為防止水蒸氣干擾，用濃硫酸干燥氣體，所以C中盛放濃硫酸，目的是吸收水蒸氣，故答案為：濃H₂SO₄；吸收水蒸氣；
③氫氣具有還原性，能還原部分金屬氧化物生成金屬單質(zhì)同時(shí)生成水，水可以用無水硫酸銅檢驗(yàn)，所以C中試劑是CuO，空氣中含有水蒸氣，干擾氫氣的檢驗(yàn)，所以E中盛放堿石灰，目的是吸收水蒸氣，
故答案為：CuO；防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入D裝置；
（4）氫氣具有還原性，能還原部分金屬氧化生成水，水可以用無水硫酸銅檢驗(yàn)，根據(jù)元素守恒知，氣體X中含有氫氣，看到的現(xiàn)象是：C中黑色固體變?yōu)榧t色，D中白色固體變?yōu)樗{(lán)色，故答案為：C中黑色固體變?yōu)榧t色，D中白色固體變?yōu)樗{(lán)色．

點(diǎn)評(píng) 本題考查性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，側(cè)重考查學(xué)生實(shí)驗(yàn)基本操作、物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)的檢驗(yàn)等知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)還考查學(xué)生思維的嚴(yán)密性，明確實(shí)驗(yàn)原理是解本題關(guān)鍵，知道每個(gè)裝置的作用，題目難度中等．