Question

【题目】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，有同学认为产生的气体除SO2外，还可能产生氢气．该同学为了验证他的判断是否正确，设计了如图所示的实验装置，其中，装置B中盛有浓硫酸，装置C中放置黑色CuO粉末，装置D中放置的是无水硫酸铜粉末（锌与浓硫酸共热时产生的气体为X，且该装置略去）．试回答：

（1）A中加入的试剂可能是 ， 作用是；E中加入的试剂是碱石灰，作用是；装置A、B之间的酸性高锰酸钾溶液的作用是；
（2）该同学认为还可能产生氢气的理由是；
（3）上述反应中生成二氧化硫的化学方程式为；
（4）如果去掉装置B，还能否根据D中的现象判断气体X中有氢气？（填“能”或“不能”）原因是：
（5）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：
C中 ，
D中 ．

Answer 1

【答案】
（1）品红溶液；检验气体X中是否含有SO2；防止空气中的水蒸气进入D中，干扰检验；除去气体X中的SO2
（2）锌与浓硫酸反应时，浓硫酸逐渐变稀，锌与稀硫酸反应可生成氢气
（3）Zn+2H2SO4（浓） ZnSO4+SO2↑+2H2O
（4）不能；因为混合气体中可能含有H2O会干扰H2的检验
（5）黑色粉末（CuO）变成红色光亮的物质；白色粉末变成蓝色晶体
【解析】解：（1）A装置的作用是检验二氧化硫的存在，二氧化硫能漂白品红，所以通过品红溶液褪色检验SO2的存在，现象是品红褪色；碱石灰的主要成分为氧化钙和氢氧化钠，能吸收水和二氧化碳，为防止空气中的水蒸气进入D中；A、B装置之间的酸性高锰酸钾溶液用于除去气体X中的二氧化硫气体，所以答案是：品红溶液；检验气体X中是否含有SO2；防止空气中的水蒸气进入D中，干扰检验；除去气体X中的SO2；（2）当Zn与浓H2SO4 反应时浓H2SO4 浓度逐渐变稀，Zn与稀H2SO4 反应Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，产生H2 ，
所以答案是：锌与浓硫酸反应时，浓硫酸逐渐变稀，锌与稀硫酸反应可生成氢气；（3）硫酸具有强氧化性，金属锌具有还原性，Zn与浓H2SO4反应生成硫酸锌、二氧化硫和水，反应的方程式为：Zn+2H2SO4（浓） ZnSO4+SO2↑+2H2O，
所以答案是：Zn+2H2SO4 （浓） ZnSO4+SO2↑+2H2O；（4）锌和硫酸反应生成的气体中必含有水，如果去掉装置B，因为混合气体中含有的H2O会干扰H2的检验，
所以答案是：不能；因为混合气体中可能含有H2O会干扰H2的检验；（5）为了检验氢气的存在，氢气与氧化铜在加热条件下反应生成铜和水，该反应的化学方程式为：H2+CuO Cu+H2O黑色CuO变成红色的Cu，需用无水硫酸铜检验氢气被氧化的产物水，水和无水硫酸铜反应生成蓝色的五水合硫酸铜，所以可以证明气体X中含有H2的实验现象是C中黑色CuO变成红色的Cu；D中白色粉末变成蓝色，
所以答案是：黑色粉末（CuO）变成红色光亮的物质；白色粉末变成蓝色晶体．