Question

10．（1）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(duì)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(huì)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(shí)驗(yàn)探究】為了驗(yàn)證上述猜想，同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖的裝置（部分夾持器材略去，假設(shè)每個(gè)能發(fā)生的反應(yīng)都完全進(jìn)行）進(jìn)行探究：

①實(shí)驗(yàn)開始后，觀察到A中品紅溶液褪色，證明氣體中含有二氧化硫．
②B裝置的作用是吸收水蒸氣．
③C裝置在點(diǎn)燃酒精燈加熱之前應(yīng)先通一段時(shí)間的氣體，目的是防止發(fā)生爆炸；加熱一段時(shí)間后，觀察到玻璃管內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，證明氣體中含有H₂．
【討論】
④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(jiǎn)述原因：隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度減小，當(dāng)硫酸濃度減小到一定程度時(shí)變成稀硫酸，稀硫酸和鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣．
⑤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(diǎn)是不產(chǎn)生二氧化硫（任填一種合理的答案）．
（2）碳酸氫鈉（NaHCO₃）俗稱“小蘇打”，在生活中用途廣泛，某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)對(duì)碳酸氫鈉的性質(zhì)進(jìn)行探究．
【探究實(shí)驗(yàn)1】碳酸氫鈉溶液的酸堿性．
用試管取適量碳酸氫鈉溶液，滴加酚酞試液，振蕩，溶液變淺紅色，結(jié)論：碳酸氫鈉溶液顯堿性．
【探究實(shí)驗(yàn)2】能與酸反應(yīng)
取適量碳酸氫鈉加入試管中，滴加稀鹽酸，再把燃著的木條迅速伸入試管，木條熄滅，碳酸氫鈉和鹽酸的化學(xué)反應(yīng)方程式NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
【探究實(shí)驗(yàn)3】能與堿反應(yīng)
查閱資料：NaHCO₃+NaOH═Na₂CO₃+H₂O；氫氧化鈣微溶于水，用試管取適量碳酸氫鈉溶液，滴加氫氧化鈉溶液，無明顯現(xiàn)象．（提示：可以選擇CaCl₂溶液做試劑，通過證明有Na₂CO₃生成，從而證明二者發(fā)生了反應(yīng)）如圖，兩位同學(xué)分別進(jìn)行了甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，回答下列問題：

比較甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的性區(qū)別是實(shí)驗(yàn)甲通過檢驗(yàn)反應(yīng)物證明反應(yīng)發(fā)生，而實(shí)驗(yàn)乙通過檢驗(yàn)產(chǎn)物證明反應(yīng)發(fā)生．
有同學(xué)提出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都不足以證明有Na₂CO₃生成，其理由是氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，在溶液中也產(chǎn)生沉淀；
要證明有Na₂CO₃生成，還需要進(jìn)行的操作是取少量反應(yīng)后濾渣加入足量的稀鹽酸，若產(chǎn)生無色氣體證明有Na₂CO₃生成，反之則沒有．

Answer 1

分析 （1）二氧化硫能使品紅溶液褪色；
B裝置的作用是學(xué)生水蒸氣；
可燃性氣體和空氣或氧氣混合達(dá)到一定程度時(shí)，遇明火會(huì)發(fā)生爆炸；
加熱條件下，氧化銅和氫氣反應(yīng)生成銅和水；
二氧化硫有毒，擴(kuò)散到空氣中污染環(huán)境；
（2）顯堿性溶液能使酚酞試液變紅色；
碳酸氫鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，二氧化碳不能燃燒、不支持燃燒；
實(shí)驗(yàn)甲中，氫氧化鈉溶液和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成碳酸鈉和水，然后加入氯化鈣溶液驗(yàn)證是否有碳酸鈉生成，該實(shí)驗(yàn)通過檢驗(yàn)反應(yīng)物證明反應(yīng)發(fā)生；而實(shí)驗(yàn)乙是氯化鈣和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉和碳酸氫鈣，然后氫氧化鈉溶液和碳酸氫鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，說明檢驗(yàn)產(chǎn)物證明反應(yīng)發(fā)生，所以二者的區(qū)別是實(shí)驗(yàn)1通過檢驗(yàn)反應(yīng)物證明反應(yīng)發(fā)生，而實(shí)驗(yàn)2通過檢驗(yàn)產(chǎn)物證明反應(yīng)發(fā)生；但是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都不足以證明有Na₂CO₃生成，其理由是氯化鈣和氫氧化鈣反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，在溶液中也產(chǎn)生沉淀；要證明有Na₂CO₃生成，還需要進(jìn)行的操作是取少量反應(yīng)后濾渣加入足量的稀鹽酸，若產(chǎn)生無色氣體證明有Na₂CO₃生成，反之則沒有．

解答 解：（1）①實(shí)驗(yàn)開始后，觀察到A中品紅溶液褪色，證明氣體中含有二氧化硫．
故填：二氧化硫．
②B裝置的作用是吸收水蒸氣．
故填：吸收水蒸氣．
③C裝置在點(diǎn)燃酒精燈加熱之前應(yīng)先通一段時(shí)間的氣體，目的是防止發(fā)生爆炸；
加熱一段時(shí)間后，觀察到玻璃管內(nèi)壁出現(xiàn)水珠，證明氣體中含有H₂．
故填：防止發(fā)生爆炸；玻璃管內(nèi)壁出現(xiàn)水珠．
④鋅和濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、水和二氧化硫，在反應(yīng)過程中又產(chǎn)生了氫氣，原因是：隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度減小，當(dāng)硫酸濃度減小到一定程度時(shí)變成稀硫酸，稀硫酸和鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣．
故填：隨著反應(yīng)進(jìn)行，硫酸濃度減小，當(dāng)硫酸濃度減小到一定程度時(shí)變成稀硫酸，稀硫酸和鋅反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣．
⑤如果需要制取硫酸鋅，用鋅與稀硫酸反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生二氧化硫，從而防止污染環(huán)境．
故填：不產(chǎn)生二氧化硫．
（2）用試管取適量碳酸氫鈉溶液，滴加酚酞試液，振蕩，溶液變淺紅色，結(jié)論：碳酸氫鈉溶液顯堿性．
故填：碳酸氫鈉溶液顯堿性．
碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
故填：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑．
比較甲、乙兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的性區(qū)別是：實(shí)驗(yàn)甲通過檢驗(yàn)反應(yīng)物證明反應(yīng)發(fā)生，而實(shí)驗(yàn)乙通過檢驗(yàn)產(chǎn)物證明反應(yīng)發(fā)生．
故填：實(shí)驗(yàn)甲通過檢驗(yàn)反應(yīng)物證明反應(yīng)發(fā)生，而實(shí)驗(yàn)乙通過檢驗(yàn)產(chǎn)物證明反應(yīng)發(fā)生．
有同學(xué)提出兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都不足以證明有Na₂CO₃生成，其理由是：氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，在溶液中也產(chǎn)生沉淀．
故填：氯化鈣與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鈣，氫氧化鈣微溶于水，在溶液中也產(chǎn)生沉淀．
要證明有Na₂CO₃生成，還需要進(jìn)行的操作是：取少量反應(yīng)后濾渣加入足量的稀鹽酸，若產(chǎn)生無色氣體證明有Na₂CO₃生成，反之則沒有．
故填：取少量反應(yīng)后濾渣加入足量的稀鹽酸，若產(chǎn)生無色氣體證明有Na₂CO₃生成，反之則沒有．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．