Question

【题目】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2中D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_____。

（4）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_____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）。

Answer 1

【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。