Question

某化學(xué)興趣小組需制備22.4L SO₂氣體（標(biāo)準(zhǔn)狀況），他們依據(jù)化學(xué)方程式Zn+2H₂SO₄（濃）═（加熱）ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O計(jì)算后，取65.0鋅粒與98%的濃硫酸（ρ=1.84g/cm³）110mL充分反應(yīng)，待鋅粒全部溶解后，收集所得氣體X．經(jīng)測(cè)定其中含有氣體雜質(zhì)．
（1）化學(xué)興趣小組所制得的氣體X中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是

 

（填分子式）．產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是

 

．
（2）為了檢驗(yàn)主要雜質(zhì)氣體的成分，化學(xué)興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)，對(duì)氣體X取樣進(jìn)行認(rèn)真探究．
①組裝好儀器后，盛放藥品前，必要的一個(gè)操作是

 

．
②A中加入的試劑可能是

 

，作用是

 

；B中加入的試劑可能

 

，作用是

 

．
③證實(shí)氣體X中混有較多雜質(zhì)氣體，應(yīng)觀(guān)察到C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是

 

，D中最好選擇的試劑是

 

．
（3）假定氣體在吸收過(guò)程中吸收完全，對(duì)上述裝置略加改進(jìn)，可以粗略測(cè)定氣體X中SO₂的體積分?jǐn)?shù)．改進(jìn)時(shí)可選用的下列儀器為

 

（填代號(hào)）．
a．導(dǎo)管 b．水槽 c．廣口瓶 d．容量瓶 e．量筒 f．單孔塞 g．雙孔塞
（用離子方程式表示）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法,書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：綜合實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）根據(jù)鋅和稀硫酸反應(yīng)會(huì)生成氫氣進(jìn)行分析；
（2）①根據(jù)探究氣體的成分，裝置不能漏氣進(jìn)行分析；
②根據(jù)二氧化硫有漂白性，濃硫酸有吸水性進(jìn)行分析；
③根據(jù)題中所給的反應(yīng)原理，結(jié)合裝置圖進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)排水法測(cè)定氣體體積需要的裝置進(jìn)行分析．

解答：解：（1）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度會(huì)逐漸的降低，稀硫酸和鋅反應(yīng)會(huì)生成硫酸鋅和氫氣，化學(xué)方程式為：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，因此化學(xué)興趣小組所制得的氣體X中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是：H₂；
（2）①探究氣體的成分，一旦漏氣，實(shí)驗(yàn)將無(wú)法進(jìn)行；
②二氧化硫具有漂白性，能是有色物質(zhì)褪色，所以A中加入的試劑可能是：品紅試液，作用是：檢驗(yàn)二氧化硫的存在，濃硫酸具有吸水性，可以干燥氣體，所以B中加入的試劑可能是：濃硫酸，作用是：干燥氫氣；
③根據(jù)題中給出的反應(yīng)原理和裝置圖可知：高錳酸鉀可以檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，濃硫酸具有吸水干燥作用，C裝置中的氧化銅是檢驗(yàn)還原性氣體的裝置，無(wú)水硫酸銅可以檢驗(yàn)水的存在，只要黑色固體變成紅色，無(wú)水硫酸銅變成藍(lán)色，就可以證明是氫氣，D中最好選擇的試劑是：無(wú)水硫酸銅；
（3）根據(jù)題中給出的反應(yīng)原理和裝置圖可知：經(jīng)過(guò)C后，只有氫氣，氫氣難溶于水，用排水法收集，所以應(yīng)該是短進(jìn)長(zhǎng)出，排出水的體積就是氫氣的體積，故選：ACEG．
故答案為：（1）H₂，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度降低，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H₂；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）①檢驗(yàn)裝置氣密性；
②品紅試液，檢驗(yàn)二氧化硫的存在，濃硫酸，干燥氫氣；
③裝置C中玻璃管中黑色氧化銅粉末變紅色，干燥管D中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色，無(wú)水硫酸銅；
（3）ACEG．

點(diǎn)評(píng)：本題屬于實(shí)驗(yàn)探究題，主要考查了氣體的檢驗(yàn)，綜合性較強(qiáng)，必須根據(jù)題中所給的信息，結(jié)合學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行解答．