Question

不同浓度的硫酸与锌反应时，产物不同，为了验证这一事实，某同学拟用如图装置进行实验（假设实验条件为压强为101kPa，温度为0℃）．
（1）若在烧瓶中放入1.3g锌粒，与cmol/LH₂SO₄反应，为保证实验结论的可靠，量气管的量程应不小于

 

mL．
（2）若1.3g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重l.28g，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为：

 

．
（3）若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重m g，则整个实验过程产生的气体中，n（H₂）+n（SO₂）=

 

mol．（用含字母的代数式表示，需化简）．
（4）反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时除了视线与液面的最低处相平外，还要注意：
①

 

②

 

．

Answer 1

考点：性质实验方案的设计,实验装置综合

专题：实验设计题

分析：（1）根据锌的质量计算生成气体的体积，从而确定量气管的适宜规格；
（2）氢氧化钠溶液质量增大，说明有酸性气体生成，即锌与硫酸反应生成二氧化硫气体；
（3）锌有剩余，说明硫酸完全反应，开始生成话二氧化硫，稀硫酸反应生成氢气，结合反应的方程式计算；
（4）为了准确地测量气体体积，读数时应注意气体温度、压强等问题的影响．

解答： 解：（1）n（Zn）=0.02mol，理论生成n（H₂）=0.02mol，v（H₂）=0.02mol×22.4L/mol=0.448L=448mL，故答案为：448；
（2）如发生Zn+2H₂SO₄=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O  n（Zn）=0.02mol，生成n（SO₂）=0.02mol，质量为0.02mol×64g/mol=1.28g，则只发生Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（3）Zn+2H₂SO₄（浓）=ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O．
        2mol              1mol
       

m

32

mol           

m

64

mol
生成二氧化硫需要的硫酸为

m

32

mol；
Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑
    1mol     1mol
（ cV-

m

32

）mol （cV-

m

32

）mol
n（H₂）+n（SO₂）=

m

64

mol+（cV-

m

32

）mol=（cV-

m

64

）mol，
故答案为：cV-

m

64

；
（4）为了准确地测量气体体积，读数时应注意气体温度、压强等问题的影响，则应注意①待冷却至室温再开始读数； ②读数前使量气管左右液面相平；③眼睛视线与液面最低处相平，
故答案为：待冷却至室温再开始读数； 读数前使量气管左右液面相平、眼睛视线与液面最低处相平．

点评：本题以浓硫酸的性质为载体综合考查化学实验设计，侧重于学生的分析能力和实验能力的考查，为高考常见题型，难度中等，注意把握实验原理．