Question

3．某研究性学习小组对Zn跟一定量的浓硫酸反应生成的气体产物进行探究．
【提出假设】：
小组同学经过分析讨论认为生成气体可能含H₂和SO₂．
【设计实验方案，验证假设】主要包括两个环节：
Ⅰ．验证SO₂，实验装置如图所示；
Ⅱ．检验产物中含有H₂，实验内容将由B部分导出的气体依次通过装置C、D、E、F、G．Ⅱ中装置C、D、E、F、G的信息如表所示：

仪器标号	C	D	E	F	G
仪器	洗气瓶	洗气瓶	硬质玻璃管，加热	干燥管	干燥管
仪器中所加物质	NaOH溶液	浓硫酸	CuO粉末	试剂X	无水CaCl2固体

试回答下列问题：
（1）小组同学认为生成气体中含H₂的理由是随着反应的进行，硫酸的浓度变小；
（2）盛放锌粒的仪器名称是蒸馏烧瓶；
（3）B部分装置的目的是验证SO₂并探究SO₂与品红作用的可逆性，实验的操作及主要现象是品红溶液先褪色，加热后又恢复红色；
（4）①装置D、G的作用依次是干燥H₂，防止干扰后面H₂的检验、防止空气中的水蒸气进入H；
②E中发生反应的化学方程式是CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
③试剂X是无水CuSO₄粉末．

Answer 1

分析 （1）随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸后，锌与稀硫酸反应会生成氢气；
（2）根据仪器的构造写出其名称；
（3）二氧化硫漂白品红溶液的现象为暂时的，加热后能够恢复；
（4）①E中氧化铜与氢气发生反应生成水，然后通过检验水证明混合气体中含有氢气，所以气体加入H前必须干燥；装置E是用于检验水的，所以应该避免空气中的水分加入H；
②E中氢气与氧化铜反应生成铜和水，据此写出反应的化学方程式；
③干燥管中X是用于检验是否有水生成的，应该为无水硫酸铜．

解答 解：（1）随着反应的进行，硫酸的浓度变小，稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气，所以生成的氢气中会含有氢气，
故答案为：随着反应的进行，硫酸的浓度变小；
（2）根据图示仪器构造可知，盛放锌的仪器名称为蒸馏烧瓶，
故答案为：蒸馏烧瓶；
（3）二氧化硫与有色物质生成不稳定的无色物质，该无色物质不稳定，加热后会分解，所以品红溶液先褪色，加热后又恢复红色，
故答案为：品红溶液先褪色，加热后又恢复红色；
（4）①本实验需要通过检验氢气与氧化铜反应的水判断氢气的存在情况，所以气体必须是干燥的，应该用浓硫酸干燥；试剂X应该为无水硫酸铜，用于检验水，则应该避免空气中水蒸气加入H，干扰实验，
故答案为：干燥H₂，防止干扰后面H₂的检验；防止空气中的水蒸气进入H；
②装置E中氢气与氧化铜反应生成铜和水，反应的化学方程式为：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O，
故答案为：CuO+H₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+H₂O；
③干燥管F中试剂X是检验是否有水生成，所以试剂X为无水CuSO₄粉末，
故答案为：无水CuSO₄粉末．

点评 本题考查了浓硫酸的性质，题目难度中等，注意掌握锌与浓硫酸、稀硫酸的反应原理的区别，明确常见气体的性质及检验方法，试题培养了学生的分析能力及化学实验能力．