Question

某同学设计了用锌粒与稀硫酸反应制取氢气的实验装置，如图所示．
（1）检查装置气密性后，先在有孔塑料板上加

锌粒

，然后

通过长颈漏斗倒入稀硫酸

，写出反应的化学方程式：

Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑

．
（2）图中所用收集方法是

排水法

，理由是

氢气难溶于水

．
（3）该装置制取氢气的最大优点是

能随时控制反应的发生和停止

，为达到同样的效果，实验室制取二氧化碳能否使用该套装置？说出理由．

可以；实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，也不需加热

．
（4）实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳气体，而能用大理石粉末与稀硫酸反应制取二氧化碳气体．你的合理解释是

碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行，所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应，但大理石粉末与硫酸能充分接触，故可用于制取二氧化碳

．

Answer 1

分析：（1）根据实验室制取氢气的实验步骤分析解答，并根据反应物和生成物及其质量守恒定律可以正确的书写化学方程式；
（2）氢气可用排水法收集是因为氢气难溶于水；
（3）根据装置特点及实验室制取二氧化碳的方法分析解答；
（4）不用稀硫酸是因为生成的硫酸钙微溶与水，会覆盖在碳酸钙表面，阻止反应进行．

解答：解：（1）检查装置气密性后，先在有孔塑料板上加锌粒，再通过长颈漏斗倒入稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）图示方法是排水法收集气体，氢气可用排水法收集是因为氢气难溶于水；
（3）该装置可通过止水夹的关闭控制反应的随时发生和停止，打开夹子，固液接触产生气体，关闭夹子，试管内压强增大，将硫酸压入长颈漏斗，反应终止；实验室制取二氧化碳用大理石和盐酸常温反应，不需加热，也可用此发生装置；
（4）实验室制取大量CO₂气体不能用稀硫酸和大理石为原料，因为 稀硫酸和大理石反应生成CaSO₄微溶于水，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行，所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应，但大理石粉末与硫酸能充分接触，所以可用于制取二氧化碳；
故答案为：（1）锌粒；通过长颈漏斗倒入稀硫酸；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）排水法；氢气难溶于水；
（3）能随时控制反应的发生和停止；可以；实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，也不需加热；
（4）碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行，所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应，但大理石粉末与硫酸能充分接触，故可用于制取二氧化碳．

点评：本题主要考查了学生对装置选取的掌握及应用，反应原理等，掌握相关知识是解答问题的关键．