Question

15．为探究SO₂的性质，需要标准状况下11.2L SO₂气体．化学小组同学依据化学方程式Zn+2H₂SO₄（浓）═ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O计算后，取32.5g锌粒与质量分数为98%的浓硫酸（密度ρ=1.84g•cm^-3）60mL充分反应，锌全部溶解，对于制得的气体，有同学认为可能混有杂质．
（1）化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是H₂（填分子式）．产生这种结果的主要原因是随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H₂ Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，（用化学方程式和必要的文字加以说明）
（2）为证实相关分析，化学小组的同学设计了实验，组装了如图装置，对所制取的气体进行探究．

①装置B中加入的试剂NaOH溶液，装置C中品红溶液的作用是除去混合气体中的SO₂．
②装置D中加入的试剂浓硫酸，装置F中加入的试剂无水硫酸铜．
③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色，干燥管F中无水硫酸铜变蓝色．
④U型管G加入的试剂碱石灰，作用为防止空气中H₂O进入干燥管而影响杂质气体的检验．

Answer 1

分析 根据题目给出的信息可知：随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H₂，因此化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是氢气；A是制取气体的装置，B是吸收二氧化硫的装置，可以用氢氧化钠等碱液吸收；C是检验二氧化硫是否除尽的装置，D是浓硫酸，吸水干燥作用；E是用还原性气体还原氧化铜的装置，F中盛放的是无水硫酸铜，检验是否有水生成；G是防止空气中H₂O进入干燥管而影响杂质气体的检验．
（1）随着硫酸浓度降低，锌与稀硫酸反应生成氢气；
（2）A是制取气体的装置，制备的气体中有二氧化硫、氢气、水蒸汽，B装置是除去二氧化硫，可以用氢氧化钠等碱液吸收；C装置是检验二氧化硫是否除尽，D装置是浓硫酸，吸水干燥作用；E装置是用还原性气体还原氧化铜，F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成；G是防止空气中H₂O进入干燥管而影响杂质气体的检验．

解答 解：（1）随着硫酸浓度降低，锌与稀硫酸反应生成氢气，所以化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是氢气，
故答案为：H₂；随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H₂：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
（2）①B装置是除去二氧化硫，可以用氢氧化钠等碱液吸收，
故答案为：NaOH溶液；除去混合气体中的SO₂；
②D装置是浓硫酸，吸水干燥作用，F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成，
故答案为：浓硫酸；无水硫酸铜；
③E装置是用还原性气体还原氧化铜，F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成，只要黑色变红色，无水硫酸铜变蓝色，就证明是氢气，
故答案为：装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色，干燥管F中无水硫酸铜变蓝色；
④U型管G加入的试剂是碱石灰，防止空气中H₂O进入干燥管而影响杂质气体的检验，
故答案为：碱石灰；防止空气中H₂O进入干燥管而影响杂质气体的检验．

点评 本题是实验探究题，既有气体的制取又有气体的除杂和气体的吸收，还有气体的检验，综合性比较强，难度中等．