Question

8．化學(xué)興趣小組的同學(xué)將足量的鋅粒加入到濃硫酸中，發(fā)現(xiàn)有大量的氣泡放出，他們對氣體的成分進(jìn)行了探究．
【提出問題】鋅粒加入濃硫酸后生成的氣體是什么？
【查閱資料】
①濃硫酸能與鋅反應(yīng)，但不產(chǎn)生氫氣，也不會產(chǎn)生氧氣；
②SO₂有刺激性氣味，易溶于水，能使品紅（一種紅色色素）溶液褪色．
【提出猜想】
甲：氣體是H₂；
乙：氣體是SO₂；
丙：氣體是SO₂和H₂；
【實驗探究】
為了驗證上述猜想．同學(xué)們在老師的指導(dǎo)下設(shè)計了如下圖的裝置（部分夾持器材略去，假設(shè)每個能發(fā)生的反應(yīng)都完全進(jìn)行）進(jìn)行探究：

（1）實驗開始后，觀察到A中品紅溶液褪色，證明氣體中含有SO₂．
（2）B裝置的作用是除去混合氣體中的水蒸氣．
（3）C裝置在點燃酒精燈加熱之前應(yīng)先通一段時間的氣體，目的是排出玻璃管中的空氣；加熱一段時間后，觀察到黑色物質(zhì)變成紅色，證明氣體中含有H₂．
（4）寫出D瓶中發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O．
【討論】
（1）鋅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、水和二氧化硫，為什么在反應(yīng)過程中又產(chǎn)生了氫氣呢？用文字簡述原因：隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸逐漸變?yōu)橄×蛩幔?br />（2）鋅與濃硫酸和稀硫酸反應(yīng)都可以產(chǎn)生硫酸鋅，如果需要制取硫酸鋅，用鋅與稀硫酸反應(yīng)的優(yōu)點是不生成污染環(huán)境的SO₂（任填一種合理的答案）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)題干資料分析；
（2）根據(jù)濃硫酸具有吸水性分析；
（3）由于氫氣與空氣混合在加熱時可能出現(xiàn)爆炸，氫氣能與氧化銅反應(yīng)生成銅和水；
（4）二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水；
【討論】
（1）根據(jù)鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣分析；
（2）根據(jù)二氧化硫會造成空氣的污染分析．

解答 解：（1）由資料“SO₂有刺激性氣味，易溶于水，能使品紅（一種紅色色素）溶液褪色”可知，觀察到A中品紅溶液褪色，證明氣體中含有SO₂；
（2）由于濃硫酸具有吸水性，所以B裝置中的濃硫酸可以除去混合氣體中的水蒸氣；
（3）由于氫氣與空氣混合在加熱時可能出現(xiàn)爆炸，因此，在進(jìn)行加熱前要把玻璃管中空氣全部排出，所以進(jìn)行操作時應(yīng)先通入氫氣排出管內(nèi)空氣然后再進(jìn)行加熱；氫氣能與氧化銅反應(yīng)生成銅和水，會觀察到會黑色粉末變紅；
（4）反應(yīng)中生成的二氧化硫會造成空氣的污染，所以用氫氧化鈉溶液吸收，二氧化硫與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，化學(xué)方程式為：SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O；
【討論】
（1）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸逐漸變?yōu)橄×蛩�，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣；
（2）鋅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、水和二氧化硫，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、水，不生成污染環(huán)境的SO₂等．
故答案為：（1）SO₂
（2）除去混合氣體中的水蒸氣；
（3）排出玻璃管中的空氣；黑色物質(zhì)變成紅色；
（4）SO₂+2NaOH═Na₂SO₃+H₂O
【討論】
（1）隨著反應(yīng)的進(jìn)行，濃硫酸逐漸變?yōu)橄×蛩?br />（2）不生成污染環(huán)境的SO₂（或“可以節(jié)約藥品”）（其它合理答案均可）

點評 解答本題的關(guān)鍵是要充分理解實驗裝置的特點和各種物質(zhì)的性質(zhì)，只有這樣才能對問題做出正確的判斷．