Question

【题目】化学兴趣小组的同学将足量的锌粒加入到某未知浓度硫酸中，发现有大量的气泡放出，并闻到有刺激 性气味，他们对气体的成分进行了探究。

（提出问题）锌粒加入某未知浓度硫酸后生成的气体是什么？

（查阅资料）①浓硫酸能与锌反应，但不产生氢气，也不会产生氧气，能生成二氧化硫气体。②SO2 有刺 激性气味，易溶于水，能使品红（一种红色色素）溶液褪色；③浓硫酸有吸水性，常用作干燥剂。④氢氧化钠溶液可吸收二氧化硫，并生成亚硫酸钠（Na2SO3）和水。⑤H2+CuO Cu+H2O

（提出猜想）甲：气体可能是 H2 ； 乙：气体可能是 SO2 ； 丙：气体可能是_____。

（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完全进行）进行探究：

（1）实验开始后，观察到 A 中品红溶液褪色，证明气体中含有_____。

（2）C 装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是_____；加热一段时间后，观察到_____，证明气体中含有 H2。

（问题讨论）（1）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，为什么在反应过程中又产生了氢气呢？ 用文字简述原因：_____。

（2）锌与浓硫酸和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 SO2 排出玻璃管中的空气 铜网表面颜色由黑色变红色 随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，与锌反应生成氢气 无污染气体产生，更符合环保理念

【解析】

[提出猜想]

甲：气体可能是 H2 ； 乙：气体可能是 SO2 ； 丙：气体可能是H2 和 SO2；

[实验探究]

（1）由于SO2能使品红（一种红色色素）溶液褪色，由题意可知，实验开始后，观察到A中品红溶液褪色，证明气体中含有SO2；

（2）氢气与空气混合在加热时可能出现爆炸，氢气能与氧化铜反应生成铜和水，所以装置在点燃酒精灯加热之前应先通一段时间的气体，目的是：排出玻璃管中的空气；加热一段时间后，观察到黑色固体变成红色固体，玻璃管内壁出现水珠，证明气体中含有氢气，这是因为氢气能和氧化铜反应生成铜和水；

[问题讨论]

（1）锌和浓硫酸反应生成硫酸锌、水和二氧化硫，在反应过程中又产生了氢气，原因是：随着反应进行，硫酸浓度减小，当硫酸浓度减小到一定程度时变成稀硫酸，稀硫酸和锌反应生成硫酸锌和氢气。

（2）如果需要制取硫酸锌，用锌与稀硫酸反应的优点是不产生二氧化硫，从而防止污染环境。