Question

一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时，有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。

请回答：

（1）装置A中需用浓H₂SO₄，用一种简单的方法确定一瓶H₂SO₄一定是浓H₂SO₄：__________________。

（2）从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接________、________接b，c接 ________、________接d；D、E两支试管中CCl₄的作用是_____________________。

（3）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为____________________________；

反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是__________________________________。

（4）D中浑浊消失的离子反应方程式为________________________________。

Answer

（1）用玻璃棒蘸取少量试液，滴在一张白纸上，白纸若立即变黑，证明是浓H2SO4（2分）

（2）3(或4) 4(或3) 2 1（2分） 防倒吸（2分）

（3）C中品红溶液褪色 浓H2SO4变成稀H2SO4后，与Zn反应放出H2（各2分）

（4）SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO

【解析】

试题分析：（1）可根据浓H2SO4的特性选择简单易行的实验方法进行确定，如利用其脱水性，稀释时放热等。例如，用玻璃棒蘸取少量试液，滴在一张白纸上，白纸若立即变黑，证明是浓H2SO4； （2）从图示看，C装置应是检验SO2气体的，应选择甲装置，为防止倒吸则B处需接一安全装置。所以a接3(或4) 、4(或3) 接b 、c接2、1接d；SO2不溶于CCl4，可以防倒吸；（3）浓H2SO4的强氧化性表现在SO被还原生成SO2的反应。反应开始后，装置中的空气被排出，产生大量气泡，当SO2被品红溶液吸收时，气泡量减少，且随着H2SO4浓度的减小，反应速率逐渐减慢，反应较长时间后浓H2SO4变成稀H2SO4后，与Zn反应生成H2，气泡量又会增加。（4）D中浑浊消失是因为过量的SO2与CaSO3反应生成Ca(HSO3)2。离子反应方程式为SO2＋H2O＋CaSO3===Ca2＋＋2HSO。

考点：气体制备原理、性质检验及装置选择

【名师点睛】在化学实验的考查方式中，综合性实验题目能面考查学生的基本化学知识、基本实验技能、化学学科素养，一直每年高考化学的热点问题。其中，气体制备与性质检验类实验是最为重要、最为基础的一类重点考查的实验。气体制备与性质检验类实验一般都是以制气装置为基础并在其基础上进行改进与延伸。此类题目一般与物质的化学性质联系紧密，答题时要注意联系无机元素及其化合物部分的知识。制气及性质检验装置一般由以下五部分组成：发生装置→除杂装置→干燥装置→性质检验装置→尾气处理装置，以此作答。