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化学实验小组的同学在用锌粒与下图硫酸溶液(试剂瓶标签部分腐蚀)反应时,发现有气泡...

化学实验小组的同学在用锌粒与下图硫酸溶液(试剂瓶标签部分腐蚀)反应时,发现有气泡产生,并闻到有刺激性气味。他们对此气体的成分进行了探究。

[提出问题]锌粒加入该硫酸溶液反应生成的气体是什么?

[查阅资料]①浓硫酸与锌反应,但不产生氢气,也不会产生氧气,能生成二氧化硫气体;

②二氧化硫有刺激性气味,易溶于水,能使品红(一种红色色素)溶液褪色。

[猜想与假设]甲同学认为:气体可能是H2

乙同学认为:气体可能是SO2

丙同学认为:气体还可能是_____

[实验探究]为了验证上述猜想,同学们在老师的指导下设计了如下图的装置(部分夹持器材略去,假设每个能发生的反应都进行完全)进行探究:

1)图2D处气体发生装置可选图1中的_____(填字母序号)。

2)实验开始后,观察到E中品红溶液褪色,证明气体中含有_____

3)写出H装置中发生反应的化学方程式_____

4G装置在点燃酒精灯加热之前应先通段时间的气体。目的是_____加热段时间后,观察到_____,证明气体中含有H2

[实验结论]_____同学的猜想是正确的。

[反思与交流]

①锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫,为什么反应过程中又产生了氢气呢?用文字简述原因:_____

②锌与浓硫酸、稀硫酸反应都可以产生硫酸锌,如果需要制取硫酸锌,用锌与稀硫酸反应的优点是_____(任填一种合理的答案)。

 

H2和SO2 B或C SO2 排尽装置内的空气 黑色固体变红 丙 随着反应的进行浓硫酸变成了稀硫酸 只产生氢气或无污染 【解析】 锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、氢气和二氧化硫,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠和水。 [猜想与假设]甲同学认为:气体可能是H2; 乙同学认为:气体可能是SO2; 丙同学认为:气体还可能是H2和SO2。 [实验探究] (1)锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应在常温下进行,选用固液常温型装置,故图2中D处气体发生装置可选图1中的B或C。 (2)二氧化硫有刺激性气味,易溶于水,能使品红(一种红色色素)溶液褪色,故实验开始后,观察到E中品红溶液褪色,证明气体中含有SO2。 (3)H装置中发生反应是二氧化硫和氢氧化钠生成亚硫酸钠和水,反应的化学方程式为。 (4)氢气是可燃性气体,不纯加热会发生爆炸,则G装置在点燃酒精灯加热之前应先通段时间的气体,目的是排尽装置内的空气,氢气和氧化铜加热生成铜和水,故加热段时间后,观察到黑色固体变红,证明气体中含有H2。 [实验结论] E装置中品红溶液褪色,说明生成二氧化硫,G装置中黑色固体变红,说明生成氢气,故丙同学的猜想是正确的。 [反思与交流] ①浓硫酸随着反应的进行变成稀硫酸,故锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫,产生了氢气的原因是随着反应的进行浓硫酸变成了稀硫酸。 ②锌与浓硫酸反应生成二氧化硫,二氧化硫有毒,污染空气,锌和稀硫酸反应生成氢气,无毒,故需要制取硫酸锌,用锌与稀硫酸反应的优点是只产生氢气或无污染。  
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