Question

化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到浓硫酸中，发现有大量的气泡放出，他们对气体的成分进行了探究。

【提出问题】锌粒加入浓硫酸后生成的气体是什么？

【查阅资料】

①浓硫酸能与锌反应，但不产生氢气，也不会产生氧气；

②SO₂有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种红色色素）溶液褪色。

【提出猜想】

甲：气体是H₂；

乙：气体是SO₂；

丙：气体是SO₂和H₂。

【实验探究】

为了验证上述猜想，同学们在老师的指导下设计了如下图的装置（部分夹持器材略去，假设每个能发生的反应都完全进行）进行探究：

（1）实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有        。

（2）B装置的作用是                      。

（3）C装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是                      ；加热一段时间后，观察到                    ，证明气体中含有H₂。

（4）写出D瓶中发生的反应的化学方程式                            。

【讨论】

（1）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，为什么在反应过程中又产生了氢气呢？用文字简述原因：                                               。

（2）锌与浓硫酸和稀硫酸反应都可以产生硫酸锌，如果需要制取硫酸锌，用锌与稀硫酸反应的优点是                           （任填一种合理的答案）。

Answer

（1）SO2

（2）除去混合气体中的水蒸气

（3）排出玻璃管中的空气；黑色物质变成红色

（4）SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O

【讨论】

（1）随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸

（2）不生成污染环境的SO2（或“可以节约药品”）（其它合理答案均可）

【解析】

试题分析：

（1）由资料“SO2有刺激性气味，易溶于水，能使品红（一种红色色素）溶液褪色”可知，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有SO2；

（2）由于浓硫酸具有吸水性，所以B装置中的浓硫酸可以除去混合气体中的水蒸气；

（3）由于氢气与空气混合在加热时可能出现爆炸，因此，在进行加热前要把玻璃管中空气全部排出，所以进行操作时应先通入氢气排出管内空气然后再进行加热；氢气能与氧化铜反应生成铜和水，会观察到会黑色粉末变红；

（4）反应中生成的二氧化硫会造成空气的污染，所以用氢氧化钠溶液吸收，二氧化硫与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，化学方程式为：SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O；

【讨论】

（1）随着反应的进行，浓硫酸逐渐变为稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气；

（2）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌、水，不生成污染环境的SO2等。

考点：实验探究物质的组成成分以及含量；常见气体的检验与除杂方法；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式