Question

某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时，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气体外，还可能产生氢气。为了验证甲、乙两同学的判断是否正确，丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该反应装置已略去)：

试回答：
(1)上述实验中生成二氧化硫气体的化学反应方程式为
_________________________________________________________。
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是____________________ _____________________________________。
(3)丙同学在安装好装置后，必不可少的一步操作___________________________________________。
(4)B中加入的试剂是________，其作用是___________________ _____________________________________。
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：C中________，D中________。如果撤去装置B，是否还能根据D中的现象判断气体X中含有氢气？
答： ___________________________________________________。

Answer 1

(1)Zn＋2H₂SO₄(浓)ZnSO₄＋SO₂↑＋2H₂O
(2)在锌与浓硫酸的反应过程中，H₂SO₄被消耗，且有水生成，c(H₂SO₄)逐渐减小，由浓硫酸变成稀硫酸，锌与稀硫酸反应生成氢气
(3)检验装置气密性
(4)浓硫酸,   吸收水蒸气
(5)黑色氧化铜粉末变成红色, 无水硫酸铜粉末由白色变成蓝色，不能，混合气体通过KMnO₄溶液时会带出水蒸气，干扰后续实验中H₂的检验

试题分析：(1)浓硫酸具有强氧化性，和锌反应的化学方程式是：Zn＋2H₂SO₄(浓)ZnSO₄＋SO₂↑＋2H₂O。
（2）由于锌在与浓硫酸的反应过程中，H₂SO₄被消耗，且有水生成，导致c(H₂SO₄)逐渐减小。当浓硫酸变成稀硫酸后，锌就与稀硫酸反应生成氢气。
（3）任何实验装置连接好以后，都需要检验装置的气密性。
（4）由于要通过无水硫酸铜是否变蓝来证明气体是否含有氢气，所以在和氧化铜反应之前，首先要干燥气体，因此B中加入的试剂是浓硫酸，原来吸收水蒸气。
（5）如果实验中黑色氧化铜粉末变成红色，无水硫酸铜粉末由白色变成蓝色，即可以说明含有氢气；由于混合气体通过KMnO₄溶液时会带出水蒸气，干扰后续实验中H₂的检验，所以如果撤去装置B，就不能根据D中的现象判断气体X中含有氢气。
点评：化学是一门以实验为基础的学科，所以有化学实验即科学探究之说法。探究性实验的一般思路是：1.准确地把握实验目的；2.利用已学知识，分析如何实现这个目的――实验原理；3.结合实验材料，初步确定设计对策－－实验方案。