Question

某课外活动小组的同学欲探究镁与浓硫酸的反应，甲同学认为产生的气体是二氧化硫，而乙同学认为除二氧化硫外，还可能产生氢气。为验证甲、乙两同学的判断是否正确，丙同学设计的实验装置如图所示（镁粉与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该气体发生装置已略去）。

（1）仪器E的名称是_____________。

（2）镁粉与浓硫酸共热时生成二氧化硫的化学方程式为_____________。

（3）乙同学认为还可能产生氢气的理由是_____________。

（4）B 中加入的试剂是_______，其作用是_____________。

（5）装置A中发生反应的离子方程式为_____________。

Answer

干燥管（或球形干燥管） Mg+2H2SO4（浓） MgSO4+SO2↑+2H2O 当Mg与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐减小，Mg与稀H2SO4反应可产生H2 浓H2SO4 吸收水蒸气 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+

【解析】

（1）根据仪器的特征以及常见仪器的名称解答；
（2）镁和浓硫酸反应是二氧化硫、硫酸镁和水；
（3）反应时浓H2SO4 浓度逐渐变稀，镁与稀H2SO4 反应可产生H2；
（4）分析装置图可知，生成的气体中有二氧化硫和氢气，所以装置A通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫，通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气，利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气，所以利用装置D中 的无水硫酸铜检验水的生成，为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验，装置E中需要用碱石灰；
（5）装置A中发生高锰酸钾溶液除去二氧化硫反应，根据元素化合价的变化结合电子守恒和元素守恒知识来解答。

（1）仪器E的名称是球形干燥管。

（2）联想Cu与浓硫酸的反应，Mg粉与浓硫酸共热时生成SO2的化学方程式为：Mg+2H2SO4（浓）MgSO4+SO2↑+2H2O。

（3）乙同学认为还产生H2的理由是：当Mg与浓H2SO4反应时，浓H2SO4浓度逐渐减小，Mg与稀H2SO4反应可产生H2。

（4）根据装置图，A中足量酸性KMnO4溶液用来检验SO2并除去SO2。C和D用来检验H2，若气体中有H2则无水CuSO4变蓝，所以气体在通入C之前必须干燥，B中试剂是吸收水蒸气的，应加入的试剂是浓硫酸。

（5）SO2具有还原性，酸性KMnO4溶液具有强氧化性，SO2与酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，反应的化学方程式为：5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，离子方程式为：5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+。