【問(wèn)題情景】化學(xué)老師給同學(xué)們說(shuō),不能用金屬與濃硫酸反應(yīng)來(lái)制取氫氣,可是某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中將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.
【提出猜想】從物質(zhì)組成元素的角度來(lái)看,放出的氣體可能是SO
2、O
2、H
2.
【查閱資料】SO
2有刺激性氣味,易溶于水,能使品紅(一種有機(jī)色素呈紅色)溶液褪色,能與NaOH反應(yīng)生成Na
2SO
3.
【方案設(shè)計(jì)】實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下一些方案.
(1)甲同學(xué)認(rèn)為是SO
2,其檢驗(yàn)方法是
將氣體通入品紅溶液中,看能否使品紅褪色
將氣體通入品紅溶液中,看能否使品紅褪色
;
(2)乙同學(xué)認(rèn)為是O
2,則檢驗(yàn)方法是
伸入帶火星的木條看是否能夠復(fù)燃
伸入帶火星的木條看是否能夠復(fù)燃
;
(3)丙同學(xué)認(rèn)為是H
2,則可將氣體通過(guò)盛灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管,若出現(xiàn)現(xiàn)象
黑色粉末變成紅色
黑色粉末變成紅色
證明是H
2.
【問(wèn)題研究】經(jīng)充分論證,確認(rèn)所得氣體含有SO
2和H
2.
(4)寫(xiě)出Zn與濃H
2SO
4反應(yīng)生成SO
2的方程式
Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
Zn+2H2SO4(濃)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
;
(5)產(chǎn)生H
2的原因是(方程式結(jié)合文字說(shuō)明)
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,隨著硫酸的消耗和水的生成,硫酸變稀,這時(shí)就會(huì)發(fā)生鋅與稀硫酸反應(yīng)能生成氫氣
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,隨著硫酸的消耗和水的生成,硫酸變稀,這時(shí)就會(huì)發(fā)生鋅與稀硫酸反應(yīng)能生成氫氣
;
(6)要用過(guò)量鋅與濃H
2SO
4反應(yīng)后的混合物制取ZnSO
4固體,需要進(jìn)行的操作是
過(guò)濾、蒸發(fā)
過(guò)濾、蒸發(fā)
,其中要用到的玻璃儀器有
漏斗、玻璃棒、燒杯
漏斗、玻璃棒、燒杯
;
(7)有兩種方案可制得ZnSO
4,甲 Zn與濃H
2SO
4反應(yīng);乙 Zn和稀H
2SO
4反應(yīng).要制得等量的ZnSO
4,
乙
乙
方案更好,理由是
節(jié)約藥品(或無(wú)污染、安全)
節(jié)約藥品(或無(wú)污染、安全)
.