Question

不同浓度的硫酸与锌反应时，硫酸可以被还原为SO₂，也可被还原为氢气。某校研究性学习小组拟设计实验验证这一事实，并进行数据测定和相关计算。

(1)该小组设计了如图所示的实验装置，检查该装置气密性的操作是_______________________________________________________________。

(2)若在烧瓶中放入1.30 g锌粒，与c mol·L^－1 H₂SO₄反应，为保证实验结论可靠，量气管的适宜规格是(填字母)________。

A．100 mL     B．200 mL  C．400 mL  D．500 mL

(3)若1.30 g锌粒完全溶解，氢氧化钠溶液洗气瓶增重0.64 g(烧瓶中残留气体忽略不计，下同)，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为_______________

____________________________________________________________。

(4)若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠溶液洗气瓶增重b g，量气管中收集到V mL气体(标准状况)，请用一个代数式表示出a、b、V之间的关系________。

(5)若撤走盛有无水氯化钙的U形管，则n(H₂)/n(SO₂)的数值将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

(6)反应结束后，为了准确测量气体体积，读数时应注意的事项是________、________。

Answer 1

解析　(2)1.30 g锌为0.02 mol，置换出的气体最多为448 mL(标准状况)，故应选用500 mL量气管。(3)当NaOH洗气瓶增重0.64 g时，说明有0.01 mol SO₂生成，此时消耗的锌为0.01 mol，故锌还与硫酸反应生成H₂，圆底烧瓶中发生两个反应。(4)由得失电子守恒可得×2＝×2＋×2故有＝＋。(5)撤走U形管，进入NaOH溶液中的还有水，会导致n(H₂)/n(SO₂)的值偏小

答案　(1)关闭分液漏斗活塞，向右侧球形管中加入水，一段时间后观察球形管和量气管之间的液面差有无变化

(2)D　(3)Zn＋2H₂SO₄===ZnSO₄＋SO₂↑＋2H₂O，Zn＋H₂SO₄===ZnSO₄＋

H₂↑或2Zn＋3H₂SO₄===2ZnSO₄＋SO₂↑＋H₂↑＋2H₂O　(4)＝＋

(5)偏小

(6)待冷却至室温再开始读数　读数前使量气管左右液面相平(或眼睛视线与液面最低处相平)