Question

15．為探究SO₂的性質(zhì)，需要標準狀況下11.2L SO₂氣體．化學(xué)小組同學(xué)依據(jù)化學(xué)方程式Zn+2H₂SO₄（濃）═ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O計算后，取32.5g鋅粒與質(zhì)量分數(shù)為98%的濃硫酸（密度ρ=1.84g•cm^-3）60mL充分反應(yīng)，鋅全部溶解，對于制得的氣體，有同學(xué)認為可能混有雜質(zhì)．
（1）化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是H₂（填分子式）．產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是隨著反應(yīng)的進行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H₂ Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，（用化學(xué)方程式和必要的文字加以說明）
（2）為證實相關(guān)分析，化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計了實驗，組裝了如圖裝置，對所制取的氣體進行探究．

①裝置B中加入的試劑NaOH溶液，裝置C中品紅溶液的作用是除去混合氣體中的SO₂．
②裝置D中加入的試劑濃硫酸，裝置F中加入的試劑無水硫酸銅．
③可證實一定量的鋅粒和一定量的濃硫酸反應(yīng)后生成的氣體中混有某雜質(zhì)氣體的實驗現(xiàn)象是裝置E中玻璃管中黑色CuO粉末變紅色，干燥管F中無水硫酸銅變藍色．
④U型管G加入的試劑堿石灰，作用為防止空氣中H₂O進入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗．

Answer 1

分析 根據(jù)題目給出的信息可知：隨著反應(yīng)的進行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H₂，因此化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是氫氣；A是制取氣體的裝置，B是吸收二氧化硫的裝置，可以用氫氧化鈉等堿液吸收；C是檢驗二氧化硫是否除盡的裝置，D是濃硫酸，吸水干燥作用；E是用還原性氣體還原氧化銅的裝置，F(xiàn)中盛放的是無水硫酸銅，檢驗是否有水生成；G是防止空氣中H₂O進入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗．
（1）隨著硫酸濃度降低，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣；
（2）A是制取氣體的裝置，制備的氣體中有二氧化硫、氫氣、水蒸汽，B裝置是除去二氧化硫，可以用氫氧化鈉等堿液吸收；C裝置是檢驗二氧化硫是否除盡，D裝置是濃硫酸，吸水干燥作用；E裝置是用還原性氣體還原氧化銅，F(xiàn)裝置無水硫酸銅，檢驗是否有水生成；G是防止空氣中H₂O進入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗．

解答 解：（1）隨著硫酸濃度降低，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，所以化學(xué)小組所制得的氣體中混有的主要雜質(zhì)氣體可能是氫氣，
故答案為：H₂；隨著反應(yīng)的進行，硫酸濃度降低，致使鋅與稀硫酸反應(yīng)生成H₂：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，
（2）①B裝置是除去二氧化硫，可以用氫氧化鈉等堿液吸收，
故答案為：NaOH溶液；除去混合氣體中的SO₂；
②D裝置是濃硫酸，吸水干燥作用，F(xiàn)裝置無水硫酸銅，檢驗是否有水生成，
故答案為：濃硫酸；無水硫酸銅；
③E裝置是用還原性氣體還原氧化銅，F(xiàn)裝置無水硫酸銅，檢驗是否有水生成，只要黑色變紅色，無水硫酸銅變藍色，就證明是氫氣，
故答案為：裝置E中玻璃管中黑色CuO粉末變紅色，干燥管F中無水硫酸銅變藍色；
④U型管G加入的試劑是堿石灰，防止空氣中H₂O進入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗，
故答案為：堿石灰；防止空氣中H₂O進入干燥管而影響雜質(zhì)氣體的檢驗．

點評 本題是實驗探究題，既有氣體的制取又有氣體的除雜和氣體的吸收，還有氣體的檢驗，綜合性比較強，難度中等．