Question

【题目】实验室中需要22.4L(标准状况)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65.0g锌粒与98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)110mL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_______(填分子式)。产生这种结果的主要原因是_______________________(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,组装了如下装置,对所制取的气体进行探究。

①装置B中加入的试剂_______,反应的离子方程式：______________。

②装置D加入的试剂及作用_______,装置F加入的试剂试剂及作用_______。

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______________。④U形管G的作用为______________。

Answer 1

【答案】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↑ NaOH溶液 除去混合气体中的SO2SO2+2OH-= SO32- 浓硫酸，除去水蒸气; 无水硫酸铜粉末，检验生成物中有水 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 防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验

【解析】

(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，以此解答该题。

(1)因为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O，随着硫酸浓度降低，锌与稀硫酸反应即Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑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即:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(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。

①B装置是除去二氧化硫，可以用氢氧化钠等碱液吸收，其反应方程式为SO2+2OH-= SO32-，故答案为:NaOH溶液;除去混合气体中的SO2; SO2+2OH-= SO32-；
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，除去水蒸气; 无水硫酸铜粉末，检验生成物中有水；

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;

④G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验，故答案为:防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验。