Question

實(shí)驗(yàn)室中需要22.4 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)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(jì)算后，取65.0 g鋅粒與98%的濃H2SO4(ρ＝1.84 g·cm－3)110 mL充分反應(yīng)，鋅全部溶解，對(duì)于制得的氣體，有同學(xué)認(rèn)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______(填分子式)。產(chǎn)生這種結(jié)果的主要原因是________(用化學(xué)方程式和必要的文字加以說(shuō)明)。

(2)為證實(shí)相關(guān)分析，化學(xué)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，組裝了如下裝置，對(duì)所制取的氣體進(jìn)行探究。

①裝置B中加入的試劑為_(kāi)_______，作用是________。

②裝置D加入的試劑為_(kāi)_______________，裝置F加入的試劑為_(kāi)_______________。

③可證實(shí)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(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。

④U形管G的作用為_(kāi)_______。

Answer 1

答案　(1)H2　隨著反應(yīng)的進(jìn)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)①NaOH溶液(或酸性KMnO4溶液，其他合理答案也可)

除去混合氣體中的SO2　②濃硫酸　無(wú)水硫酸銅

③裝置E玻璃管中黑色CuO粉末變紅色，干燥管F中無(wú)水硫酸銅變藍(lán)色

 ④防止空氣中的H2O進(jìn)入干燥管F而影響雜質(zhì)氣體的檢驗(yàn)

解析　(1)從物質(zhì)的量關(guān)系來(lái)看，發(fā)生反應(yīng)Zn＋2H2SO4(濃)===ZnSO4＋SO2↑＋2H2O，H2SO4略過(guò)量，但是實(shí)際上隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸的濃度降低；當(dāng)硫酸的濃度降到一定程度，反應(yīng)變?yōu)閆n＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是為了通過(guò)加熱還原CuO驗(yàn)證H2的存在，通過(guò) F裝置進(jìn)一步確認(rèn)有H2O生成；具體的實(shí)驗(yàn)裝置及作用是A—產(chǎn)生待研究的氣體，B—除去氣體中的SO2(可以利用SO2的性質(zhì)選取NaOH溶液或酸性高錳酸鉀溶液)，C—驗(yàn)證SO2已除盡，D—干燥氣體，E—若有H2，則加熱E玻璃管，CuO固體由黑色變?yōu)榧t色，F(xiàn)—利用無(wú)水硫酸銅吸水變藍(lán)進(jìn)一步確定氣體中H2的存在，G—防止空氣中的水蒸氣進(jìn)入F裝置而干擾實(shí)驗(yàn)。