Question

在一次兴趣小组活动中，老师只提供给小芳同学一大一小两支试管、稀硫酸及一些锌粒．小芳同学设计了一种制取、收集氢气的装置（如图所示）．试用方程式表示其反应原理

 

．当小芳同学将小试管收集到的氢气进行验纯时，总是听到尖锐的爆鸣声，这表明收集的氢气

 

（选填“纯”或“不纯”）要让小芳同学能收集到较为纯净的氢气，在不增减仪器的条件下，应该采取的措施是

 

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Answer 1

考点：氢气的制取和检验,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,氢气、一氧化碳、甲烷等可燃气体的验纯

专题：常见气体的实验室制法、检验、干燥与净化

分析：根据锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，写出反应的化学方程式即可；根据检验氢气纯度的方法，进行分析解答；
图中所示收集方法，小试管内的空气不易排出，故收集不到较为纯净的氢气；若更换大小试管位置，大试管在上，套在小试管外，小试管作反应容器，收集时尽量把小试管伸入大试管底部，以利于空气的排出，据此进行分析解答．

解答：解：锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑．
检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，管口向下移近酒精灯火焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到轻微的响声，才表明氢气已经纯净．小芳同学将小试管收集到的氢气进行验纯时，总是听到尖锐的爆鸣声，这表明收集的氢气不纯．
图中所示收集方法，小试管内的空气不易排出，故收集不到较为纯净的氢气；在不增减仪器的条件下，可采取：更换大小试管位置，大试管在上，套在小试管外，小试管作反应容器，收集时尽量把小试管伸入大试管底部，再慢慢向上移动大试管，这样做有利于空气的排出，能收集到较为纯净的氢气．
故答案为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；不纯； 更换大小试管位置，在小试管中进行反应，用大试管收集．

点评：本题难度不大，掌握氢气的实验室制法、检验氢气纯度的方法、向下排空气法收集氢气的原理是正确解答本题的关键．