【问题情景】化学老师给同学们说,不能用金属与浓硫酸反应来制取氢气,可是某实验小组的同学在一次实验中将锌粒加入到浓硫酸中发现有大量的气泡放出,他们对气体的成分进行了探究.
【提出猜想】从物质组成元素的角度来看,放出的气体可能是SO
2、O
2、H
2.
【查阅资料】SO
2有刺激性气味,易溶于水,能使品红(一种有机色素呈红色)溶液褪色,能与NaOH反应生成Na
2SO
3.
【方案设计】实验小组的同学设计了如下一些方案.
(1)甲同学认为是SO
2,其检验方法是
将气体通入品红溶液中,看能否使品红褪色
将气体通入品红溶液中,看能否使品红褪色
;
(2)乙同学认为是O
2,则检验方法是
伸入带火星的木条看是否能够复燃
伸入带火星的木条看是否能够复燃
;
(3)丙同学认为是H
2,则可将气体通过盛灼热CuO的硬质玻璃管,若出现现象
黑色粉末变成红色
黑色粉末变成红色
证明是H
2.
【问题研究】经充分论证,确认所得气体含有SO
2和H
2.
(4)写出Zn与浓H
2SO
4反应生成SO
2的方程式
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O
;
(5)产生H
2的原因是(方程式结合文字说明)
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,随着硫酸的消耗和水的生成,硫酸变稀,这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,随着硫酸的消耗和水的生成,硫酸变稀,这时就会发生锌与稀硫酸反应能生成氢气
;
(6)要用过量锌与浓H
2SO
4反应后的混合物制取ZnSO
4固体,需要进行的操作是
过滤、蒸发
过滤、蒸发
,其中要用到的玻璃仪器有
漏斗、玻璃棒、烧杯
漏斗、玻璃棒、烧杯
;
(7)有两种方案可制得ZnSO
4,甲 Zn与浓H
2SO
4反应;乙 Zn和稀H
2SO
4反应.要制得等量的ZnSO
4,
乙
乙
方案更好,理由是
节约药品(或无污染、安全)
节约药品(或无污染、安全)
.