Question

1．某校化学学习小组在学习了铜和浓硫酸的反应后，利用如图所示的装置探究足量的锌与浓硫酸反应，设计并完成SO₂的某些性质实验．请回答下列问题：

（1）A装置中，盛装锌片的仪器名称是蒸馏烧瓶．
（2）请从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接．a接3（或4），c接2（用序号表示），乙装置的作用是防止倒吸．
（3）D中发生反应的离子方程式为Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；；为验证SO₂的还原性，取D中反应后的溶液分成三份，分别进行如下三个实验方案：
Ⅰ：向第一份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成；
Ⅱ：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去；
Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀；
上述方案合理的是Ⅲ（填序号）．
（4）本实验能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为品红溶液褪色或氯水褪色．
（5）某学生观察到实验开始D、E中均有气泡产生，随后气泡量减少，反应一段时间后，气泡量又明显增加，请用化学方程式表示“反应一段时间后，气泡量又会明显增加”的原因Zn+H₂SO₄（稀）═ZnSO₄+H₂↑．
（6）试分析该实验装置是否合理，并说明理由不合理，没有对H₂进行尾气处理．

Answer 1

分析 （1）根据仪器的构造写出其名称；
（2）B装置为安全瓶，防止倒吸，应该装置甲；C用品红溶液具有二氧化硫，导管应该长进短出；
（3）方案工：向第一份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成证明生成氯化银沉淀，但不能证明氯离子是二氧化硫还原得到，氯水中存在氯离子；
方案Ⅱ：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去，可能是二氧化硫漂白性或氯水中次氯酸的漂白性；
方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀说明生成硫酸钡沉淀，证明二氧化硫被氯气氧化生成硫酸；
（4）证明生成二氧化硫气体，二氧化硫通入装置甲中品红溶液会褪色或通入装置氯水溶液颜色褪去；
（5）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌和二氧化硫和水，当硫酸浓度变稀时，锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；
（6）对该实验装置进行分析可知没有对H₂进行尾气处理．

解答 解：（1）根据图示可知，A装置中，盛装锌片的仪器名称为蒸馏烧瓶，
故答案为：蒸馏烧瓶；
（2）通常状况下，1体积水中可溶解40体积的二氧化硫气体，装置乙可防止二氧化硫与品红作用时被吸入锌与硫酸反应的容器中；二氧化硫与品红溶液作用，需长管进，所以导管连接顺序为：a接4（或3）→b→c→2，乙导气管略露出胶塞起到安全瓶的作用，可以防止倒吸，
故答案为：3（或4）；2；防止倒吸；
（3）方案工：向第一份溶液中加入AgNO₃溶液，有白色沉淀生成证明生成氯化银沉淀，但不能证明氯离子是二氧化硫还原得到，氯水中存在氯离子也可以反应生成氯化银沉淀，故Ⅰ错误；
方案Ⅱ：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去，可能是二氧化硫漂白性或氯水中次氯酸的漂白性，不能证明二氧化硫具有还原性，故Ⅱ错误；
方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl₂溶液，产生白色沉淀说明生成硫酸钡沉淀，证明二氧化硫被氯气氧化生成硫酸，结合钡离子生成硫酸钡沉淀，二氧化硫和氯化钡不反应，故Ⅲ正确；
分析可知上述方案中Ⅲ正确，D中发生反应的离子方程式为：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-，
故答案为：Cl₂+SO₂+2H₂O=4H⁺+SO₄^2-+2Cl^-；Ⅲ；
（4）二氧化硫可使品红溶液褪色，则品红溶液褪色可检验二氧化硫的存在，从而证明浓硫酸具有强氧化性，或氯水褪色，也可以证明生成二氧化硫，
故答案为：品红溶液褪色或氯水褪色；
（5）锌为较活泼的金属，在金属活动顺序表中排在氢的前面，所以锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应一段时间后，气泡量又会明显增加”的原因用化学方程式表示为：Zn+H₂SO₄（稀）═ZnSO₄+H₂↑，
故答案为：Zn+H₂SO₄（稀）═ZnSO₄+H₂↑；
（6）对该实验装置进行分析可知没有对H₂进行尾气处理，
故答案为：不合理，没有对H₂进行尾气处理．

点评 本题考查浓硫酸的性质，题目难度中等，明确浓硫酸、稀硫酸分别与锌反应的原理为解答关键，注意熟练掌握二氧化硫的性质及检验方法，试题知识点较多，考查较全面，有利于培养学生的分析能力及化学实验能力．