Question

為探究足量鋅與18.4mol?L^-1濃硫酸的反應(yīng)，某研究小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)．
反應(yīng)生成物成分的定性探究
取65.0g鋅粒與98%的濃H₂SO₄（ρ=1.84g?mL^-1）110mL充分反應(yīng)鋅全部溶解，對(duì)于制得的氣體，有同學(xué)認(rèn)為可能混有雜質(zhì)．
（1）研究小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是

 

（填分子式）．產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是

 

（用化學(xué)方程式和必要的文字加以說明）．
（2）為證實(shí)相關(guān)分析，化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，組裝了如下裝置，對(duì)所制取的氣體進(jìn)行探究．

①裝置C中加入的試劑

 

．裝置D加入的試劑

 

．
②裝置F加入的試劑

 

．U型管G的作用為

 

．
③有同學(xué)認(rèn)為A、B間應(yīng)增加圖中的甲裝置，該裝置的作用為

 

．
④證明反應(yīng)生成SO₂和H₂的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：

分析：（1）隨著硫酸濃度降低，稀硫酸與鋅反應(yīng)生成氫氣；
（2）A是制取氣體的裝置，制備的氣體中有二氧化硫、氫氣、水蒸汽，B裝置是除去二氧化硫，可以用氫氧化鈉等堿液吸收；C裝置是檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，D裝置是濃硫酸，吸水干燥作用；E裝置是用還原性氣體還原氧化銅，F(xiàn)裝置無水硫酸銅，檢驗(yàn)是否有水生成；G是防止空氣中H₂O進(jìn)入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn)．

解答： 解：（1）隨著硫酸濃度降低，稀硫酸與鋅反應(yīng)生成氫氣，所以化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是氫氣，
故答案為：H₂；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H₂：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）①B裝置是除去二氧化硫，可以用氫氧化鈉等堿液吸收，也可以通過高錳酸鉀溶液氧化除去；D裝置是濃硫酸，吸水干燥作用，
故答案為：NaOH溶液（或KMnO₄）；濃硫酸；
②F裝置無水硫酸銅，檢驗(yàn)是否有水生成；G是防止空氣中H₂O進(jìn)入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn)，
故答案為：無水硫酸銅；防止空氣中H₂O進(jìn)入系統(tǒng)，干擾實(shí)驗(yàn)；
③A、B間應(yīng)增加圖中的甲裝置，是為了防止B裝置中的液體倒吸，
故答案為：防倒吸；
④C裝置是檢驗(yàn)二氧化硫，C中品紅褪色，證明反應(yīng)生成SO₂；E裝置是用還原性氣體還原氧化銅，F(xiàn)裝置無水硫酸銅，檢驗(yàn)是否有水生成，只要黑色變紅色，無水硫酸銅變藍(lán)色，證明反應(yīng)生成氫氣；
故答案為：C中品紅褪色，證明反應(yīng)生成SO₂；F中有紅色物質(zhì)生成且G中的無水硫酸銅變藍(lán)，證明反應(yīng)生成氫氣．

點(diǎn)評(píng)：本題是實(shí)驗(yàn)探究題，既有氣體的制取又有氣體的除雜和氣體的吸收，還有氣體的檢驗(yàn)，綜合性比較強(qiáng)，注意實(shí)驗(yàn)原理的掌握，難度中等．