Question

某課外活動小組的同學(xué)在實驗室做鋅與濃硫酸反應(yīng)的實驗時，甲同學(xué)認(rèn)為產(chǎn)生的氣體是二氧化硫；而乙同學(xué)認(rèn)為除二氧化硫氣體外，還可能產(chǎn)生氫氣。為了驗證甲、乙兩同學(xué)的判斷是否正確，丙同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置(鋅與濃硫酸共熱時產(chǎn)生的氣體為X，且該反應(yīng)裝置已略去)：

試回答：
(1)上述實驗中生成二氧化硫氣體的化學(xué)反應(yīng)方程式為
_________________________________________________________。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為還可能產(chǎn)生氫氣的理由是____________________ _____________________________________。
(3)丙同學(xué)在安裝好裝置后，必不可少的一步操作___________________________________________。
(4)B中加入的試劑是________，其作用是___________________ _____________________________________。
(5)可以證明氣體X中含有氫氣的實驗現(xiàn)象是：C中________，D中________。如果撤去裝置B，是否還能根據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣體X中含有氫氣？
答： ___________________________________________________。

Answer 1

(1)Zn＋2H₂SO₄(濃)ZnSO₄＋SO₂↑＋2H₂O
(2)在鋅與濃硫酸的反應(yīng)過程中，H₂SO₄被消耗，且有水生成，c(H₂SO₄)逐漸減小，由濃硫酸變成稀硫酸，鋅與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣
(3)檢驗裝置氣密性
(4)濃硫酸,   吸收水蒸氣
(5)黑色氧化銅粉末變成紅色, 無水硫酸銅粉末由白色變成藍色，不能，混合氣體通過KMnO₄溶液時會帶出水蒸氣，干擾后續(xù)實驗中H₂的檢驗

試題分析：(1)濃硫酸具有強氧化性，和鋅反應(yīng)的化學(xué)方程式是：Zn＋2H₂SO₄(濃)ZnSO₄＋SO₂↑＋2H₂O。
（2）由于鋅在與濃硫酸的反應(yīng)過程中，H₂SO₄被消耗，且有水生成，導(dǎo)致c(H₂SO₄)逐漸減小。當(dāng)濃硫酸變成稀硫酸后，鋅就與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣。
（3）任何實驗裝置連接好以后，都需要檢驗裝置的氣密性。
（4）由于要通過無水硫酸銅是否變藍來證明氣體是否含有氫氣，所以在和氧化銅反應(yīng)之前，首先要干燥氣體，因此B中加入的試劑是濃硫酸，原來吸收水蒸氣。
（5）如果實驗中黑色氧化銅粉末變成紅色，無水硫酸銅粉末由白色變成藍色，即可以說明含有氫氣；由于混合氣體通過KMnO₄溶液時會帶出水蒸氣，干擾后續(xù)實驗中H₂的檢驗，所以如果撤去裝置B，就不能根據(jù)D中的現(xiàn)象判斷氣體X中含有氫氣。
點評：化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以有化學(xué)實驗即科學(xué)探究之說法。探究性實驗的一般思路是：1.準(zhǔn)確地把握實驗?zāi)康模?.利用已學(xué)知識，分析如何實現(xiàn)這個目的――實驗原理；3.結(jié)合實驗材料，初步確定設(shè)計對策－－實驗方案。