Question

【题目】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中，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫气体外，还可能产生氢气．为了验证哪位同学的判断正确，丙同学设计了如图所示实验装置（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，气体发生装置略去）．试回答：
（1）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为
（2）乙同学认为还可能产生氢气的理由是
（3）丙同学在安装好装置后，必须首先进行的一步操作是
（4）A中加入的试剂可能是 ， 作用是；B中加入的试剂可能是 ， 作用是；E中加入的试剂可能是 ， 作用是 ．
（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是C中： ， D中： ． 如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？（填“能”或“不能”），原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）Zn+2H2SO4（浓） ZnSO4+SO2↑+2H2O
（2）在Zn与浓H2SO4反应过程中,H2SO4被消耗且有水生成,H2SO4浓度逐渐减小,变成稀硫酸,Zn与稀H2SO4反应生成H2
（3）检验装置的气密性
（4）品红溶液；检验SO2；浓H2SO4；吸收水蒸气；碱石灰；防止空气中的水蒸气进入D中
（5）黑色（氧化铜）粉末变成红色（铜）；白色粉末变成蓝色；不能；混合气体可能含有水蒸气,会干扰氢气的检验
【解析】解：（1）二氧化硫由锌和浓硫酸反应得到，锌和浓硫酸反应得二氧化硫、硫酸锌和水，反应的化学方程式为：Zn+2H2SO4（浓） ZnSO4+SO2↑+2H2O；

所以答案是：Zn+2H2SO4（浓） ZnSO4+SO2↑+2H2O；（2）在Zn与浓H2SO4反应过程中，H2SO4被消耗且有水生成，H2SO4浓度逐渐减小，变成稀硫酸，Zn与稀H2SO4反应生成H2；

所以答案是：在Zn与浓H2SO4反应过程中，H2SO4被消耗且有水生成，H2SO4浓度逐渐减小，变成稀硫酸，Zn与稀H2SO4反应生成H2； （3）装置是气体验证试验，所以需要装置气密性完好，实验开始先检验装置的气密性；

所以答案是：检查装置的气密性；（4）分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A是验证二氧化硫存在的装置，选品红溶液进行验证；通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中 的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验，装置E中需要用碱石灰；

所以答案是：品红溶液；检验SO2；浓H2SO4；吸收水蒸气；碱石灰；防止空气中的水蒸气进入D中；（5）证明生成的气体中含有水蒸气的现象，C装置中黑色氧化铜变为红色铜，D装置中白色硫酸铜变为蓝色；混合气体通过酸性高锰酸钾溶液时带出水蒸气，若撤掉装置B不干燥气体，则不能证明水的来源，干扰后续实验中氢气的检验；

所以答案是：黑色（氧化铜）粉末变成红色（铜）；白色粉末变成蓝色；不能；混合气体可能含有水蒸气，会干扰氢气的检验．