【問題情景】化學老師給同學們說,不能用金屬與濃硫酸反應來制取氫氣,可是某實驗小組的同學在一次實驗中將鋅粒加入到濃硫酸中發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡放出,他們對氣體的成分進行了探究.
【提出猜想】從物質組成元素的角度來看,放出的氣體可能是SO
2、O
2、H
2.
【查閱資料】SO
2有刺激性氣味,易溶于水,能使品紅(一種有機色素呈紅色)溶液褪色,能與NaOH反應生成Na
2SO
3.
【方案設計】實驗小組的同學設計了如下一些方案.
(1)甲同學認為是SO
2,其檢驗方法是
將氣體通入品紅溶液中,看能否使品紅褪色
將氣體通入品紅溶液中,看能否使品紅褪色
;
(2)乙同學認為是O
2,則檢驗方法是
伸入帶火星的木條看是否能夠復燃
伸入帶火星的木條看是否能夠復燃
;
(3)丙同學認為是H
2,則可將氣體通過盛灼熱CuO的硬質玻璃管,若出現(xiàn)現(xiàn)象
黑色粉末變成紅色
黑色粉末變成紅色
證明是H
2.
【問題研究】經充分論證,確認所得氣體含有SO
2和H
2.
(4)寫出Zn與濃H
2SO
4反應生成SO
2的方程式
Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
;
(5)產生H
2的原因是(方程式結合文字說明)
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,隨著硫酸的消耗和水的生成,硫酸變稀,這時就會發(fā)生鋅與稀硫酸反應能生成氫氣
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,隨著硫酸的消耗和水的生成,硫酸變稀,這時就會發(fā)生鋅與稀硫酸反應能生成氫氣
;
(6)要用過量鋅與濃H
2SO
4反應后的混合物制取ZnSO
4固體,需要進行的操作是
過濾、蒸發(fā)
過濾、蒸發(fā)
,其中要用到的玻璃儀器有
漏斗、玻璃棒、燒杯
漏斗、玻璃棒、燒杯
;
(7)有兩種方案可制得ZnSO
4,甲 Zn與濃H
2SO
4反應;乙 Zn和稀H
2SO
4反應.要制得等量的ZnSO
4,
乙
乙
方案更好,理由是
節(jié)約藥品(或無污染、安全)
節(jié)約藥品(或無污染、安全)
.