Question

【題目】化學興趣小組的同學將足量的鋅粒加入到某未知濃度硫酸中，發現有大量的氣泡放出，并聞到有刺激 性氣味，他們對氣體的成分進行了探究。

（提出問題）鋅粒加入某未知濃度硫酸后生成的氣體是什么？

（查閱資料）①濃硫酸能與鋅反應，但不產生氫氣，也不會產生氧氣，能生成二氧化硫氣體。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；③濃硫酸有吸水性，常用作干燥劑。④氫氧化鈉溶液可吸收二氧化硫，并生成亞硫酸鈉（Na2SO3）和水。⑤H2+CuO Cu+H2O

（提出猜想）甲：氣體可能是 H2 ； 乙：氣體可能是 SO2 ； 丙：氣體可能是_____。

（實驗探究）為了驗證上述猜想，同學們在老師的指導下設計了如下圖的裝置（部分夾持器材略去，假 設每個能發生的反應都完全進行）進行探究：

（1）實驗開始后，觀察到 A 中品紅溶液褪色，證明氣體中含有_____。

（2）C 裝置在點燃酒精燈加熱之前應先通一段時間的氣體，目的是_____；加熱一段時間后，觀察到_____，證明氣體中含有 H2。

（問題討論）（1）鋅和濃硫酸反應生成硫酸鋅、水和二氧化硫，為什么在反應過程中又產生了氫氣呢？ 用文字簡述原因：_____。

（2）鋅與濃硫酸和稀硫酸反應都可以產生硫酸鋅，如果需要制取硫酸鋅，用鋅與稀硫酸反應的優點是_____（任填一種合理的答案）。

Answer 1

【答案】H2 和 SO2 SO2 排出玻璃管中的空氣 銅網表面顏色由黑色變紅色 隨著反應的進行，濃硫酸變為稀硫酸，與鋅反應生成氫氣 無污染氣體產生，更符合環保理念

【解析】

[提出猜想]

甲：氣體可能是 H2 ； 乙：氣體可能是 SO2 ； 丙：氣體可能是H2 和 SO2；

[實驗探究]

（1）由于SO2能使品紅（一種紅色色素）溶液褪色，由題意可知，實驗開始后，觀察到A中品紅溶液褪色，證明氣體中含有SO2；

（2）氫氣與空氣混合在加熱時可能出現爆炸，氫氣能與氧化銅反應生成銅和水，所以裝置在點燃酒精燈加熱之前應先通一段時間的氣體，目的是：排出玻璃管中的空氣；加熱一段時間后，觀察到黑色固體變成紅色固體，玻璃管內壁出現水珠，證明氣體中含有氫氣，這是因為氫氣能和氧化銅反應生成銅和水；

[問題討論]

（1）鋅和濃硫酸反應生成硫酸鋅、水和二氧化硫，在反應過程中又產生了氫氣，原因是：隨著反應進行，硫酸濃度減小，當硫酸濃度減小到一定程度時變成稀硫酸，稀硫酸和鋅反應生成硫酸鋅和氫氣。

（2）如果需要制取硫酸鋅，用鋅與稀硫酸反應的優點是不產生二氧化硫，從而防止污染環境。