Question

某课外活动小组的同学，在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，甲同学认为产生的气体是SO₂，而乙同学认为除SO₂气体外，还可能产生H₂．为了验证甲、乙两位同学的判断是否正确，丙同学设计了如图的实验装置 （锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去）．

试回答：
（1）上述反应中生成SO₂的化学方程式为

Zn+2H₂SO₄（浓）

△   .

ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O

（2）乙同学认为还可能产生H₂的理由是

在锌与浓硫酸反应过程中，浓硫酸浓度逐渐变稀，Zn与稀硫酸反应可产生H₂

．
（3）A中加入的试剂可能是

品红溶液

，作用是

检验SO₂

；
B中加入的试剂可能是

浓硫酸

，作用是

吸收水蒸气

；
E中加入的试剂可能是

碱石灰

，作用是

防止空气中的水蒸气进入D中

．
（4）可以证明气体X中含有H₂的实验现象是：C中

黑色CuO变成红色的Cu

，D中

白色粉末变成蓝色

．
（5）如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中是否有H₂

不能

（填“能”或“不能”），原因是

因为混合气体中可能含有H₂O会干扰H₂的检验

．

Answer 1

分析：（1）Zn与浓H₂SO₄反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，据此书写化学方程式；
（2）随着硫酸的消耗和水的生成，硫酸变稀，这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气；
（3）二氧化硫是否存在可用品红溶液检验；浓硫酸具有吸水性；碱石灰可吸收水和二氧化碳；
（4）氢气和氧化铜反应生成铜和水，水和无水硫酸铜反应生成蓝色的五水合硫酸铜；
（5）B装置的作用是吸收水，防止后面的氢气的检验．

解答：解：（1）浓硫酸具有强氧化性，金属锌具有还原性，Zn与浓H₂SO₄反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，反应的方程式为：Zn+2H₂SO₄ （浓）  

△   .

 ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O，
故答案为：Zn+2H₂SO₄ （浓）  

△   .

 ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O；
（2）从锌和浓硫酸反应的方程式可以看出有水的生成，且溶质逐渐被消耗，溶液会逐渐变稀，因锌能与稀硫酸反应生成氢气，Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑，所以在锌与浓硫酸反应过程中，浓硫酸浓度逐渐变稀，Zn与稀硫酸反应可产生H₂，
故答案为：在锌与浓硫酸反应过程中，浓硫酸浓度逐渐变稀，Zn与稀硫酸反应可产生H₂；
（3）A装置的作用是检验二氧化硫的存在，二氧化硫能漂白品红，所以通过品红溶液褪色检验SO₂的存在，现象是品红褪色；为了检验氢气的存在，需用无水硫酸铜检验氢气被氧化的产物水，所以事先需除掉水，利用浓硫酸吸收水蒸气；碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠，能吸收水和二氧化碳，为防止空气中的水蒸气进入D中，E中加入的试剂可能是碱石灰，
故答案为：品红溶液；检验SO₂；浓硫酸；吸收水蒸气； 碱石灰；防止空气中的水蒸气进入D中；
（4）为了检验氢气的存在，氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：H₂+CuO

△   .

Cu+H₂O黑色CuO变成红色的Cu，需用无水硫酸铜检验氢气被氧化的产物水，水和无水硫酸铜反应生成蓝色的五水合硫酸铜，所以可以证明气体X中含有H₂的实验现象是C中黑色CuO变成红色的Cu；D中白色粉末变成蓝色，
故答案为：黑色CuO变成红色的Cu；白色粉末变成蓝色；
（5）锌和硫酸反应生成的气体中必含有水，如果去掉装置B，因为混合气体中可能含有H₂O会干扰H₂的检验，
故答案为：不能；因为混合气体中可能含有H₂O会干扰H₂的检验．

点评：本题考查锌和硫酸的反应及产物的检验，注意利用需检验气体的性质理解实验的先后顺序是解答的关键，题目难度中等．