Question

【題目】化學興趣小組的同學將足量的鋅粒加入到濃硫酸中，發現有大量的氣泡放出，他們對氣體的成分進行了探究．
【提出問題】鋅粒加入濃硫酸后生成的氣體是什么？
【查閱資料】
①濃硫酸能與鋅反應，但不產生氫氣，也不會產生氧氣；
②SO2有刺激性氣味，易溶于水，能使品紅（一種紅色色素）溶液褪色．
【提出猜想】
甲：氣體是H2；
乙：氣體是SO2；
丙：氣體是SO2和H2；
【實驗探究】
為了驗證上述猜想．同學們在老師的指導下設計了如下圖的裝置（部分夾持器材略去，假設每個能發生的反應都完全進行）進行探究：

（1）實驗開始后，觀察到A中品紅溶液褪色，證明氣體中含有 ．
（2）B裝置的作用是 ．
（3）C裝置在點燃酒精燈加熱之前應先通一段時間的氣體，目的是；加熱一段時間后，觀察到 ， 證明氣體中含有H2 ．
（4）寫出D瓶中發生的反應的化學方程式 ．
（5）【討論】
①鋅和濃硫酸反應生成硫酸鋅、水和二氧化硫，為什么在反應過程中又產生了氫氣呢？用文字簡述原因： ．
②鋅與濃硫酸和稀硫酸反應都可以產生硫酸鋅，如果需要制取硫酸鋅，用鋅與稀硫酸反應的優點是（任填一種合理的答案）．

Answer 1

【答案】
（1）SO2
（2）除去混合氣體中的水蒸氣
（3）排出玻璃管中的空氣；黑色物質變成紅色
（4）SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O
（5）隨著反應的進行，濃硫酸逐漸變為稀硫酸；不生成污染環境的SO2
【解析】（1）由資料“SO2有刺激性氣味，易溶于水，能使品紅（一種紅色色素）溶液褪色”可知，觀察到A中品紅溶液褪色，證明氣體中含有SO2；（2）由于濃硫酸具有吸水性，所以B裝置中的濃硫酸可以除去混合氣體中的水蒸氣；
（3）由于氫氣與空氣混合在加熱時可能出現爆炸，因此，在進行加熱前要把玻璃管中空氣全部排出，所以進行操作時應先通入氫氣排出管內空氣然后再進行加熱；氫氣能與氧化銅反應生成銅和水，會觀察到會黑色粉末變紅；
（4）反應中生成的二氧化硫會造成空氣的污染，所以用氫氧化鈉溶液吸收，二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，化學方程式為：SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O；
【討論】①隨著反應的進行，濃硫酸逐漸變為稀硫酸，鋅與稀硫酸反應生成氫氣；②鋅和濃硫酸反應生成硫酸鋅、水和二氧化硫，鋅和稀硫酸反應生成硫酸鋅、水，不生成污染環境的SO2等．
故答案為：（1）SO2；（2）除去混合氣體中的水蒸氣；（3）排出玻璃管中的空氣；黑色物質變成紅色；（4）SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O．
【討論】①隨著反應的進行，濃硫酸逐漸變為稀硫酸；②不生成污染環境的SO2（或“可以節約藥品”）（其它合理答案均可）．
（1）根據題干資料分析；（2）根據濃硫酸具有吸水性分析；（3）由于氫氣與空氣混合在加熱時可能出現爆炸，氫氣能與氧化銅反應生成銅和水；（4）二氧化硫與氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水；【討論】①根據鋅與稀硫酸反應生成氫氣分析；②根據二氧化硫會造成空氣的污染分析．解答本題的關鍵是要充分理解實驗裝置的特點和各種物質的性質，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．