Question

【题目】某学习小组想用锌和稀硫酸反应制取氢气，他们按照如图所示操作对浓硫酸进行稀释。某同学提出锌和浓硫酸是否也能产生氢气呢？于是他将少量浓硫酸加入到盛有锌粒的试管中，发现生成的气体具有刺激性气味。同学们对产生的气体很感兴趣，于是进行了探究。

（猜想与假设）

气体是：①H2 ②SO2 ③H2和SO2

同学们经过讨论，便直接否定了猜想①，原因是_______

（查阅资料）

(1)浓硫酸具有强氧化性，它与一些金属单质反应会产生二氧化硫气体

(2)二氧化硫能使红色品红溶液褪色

(3)氢气具有还原性

（进行实验）

（解释与结论）

(1)同学们稀释浓硫酸时，玻璃棒的作用是_______。

(2)写出锌与稀硫酸反应的化学方程式_______。

(3)装置中氢氧化钠浓溶液的作用是_______。

(4)通过此实验，同学们证明了猜想③正确，请写出他们依据的实验现象_____。

（反思与评价）

经过讨论，小组中某个同学认为上述实验有不妥之处，他将上述实验进行改进，将足量锌粒换成少量锌粒，重复实验，得出猜想②正确。

(5)补全锌和浓硫酸反应的化学方程式：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+______

(6)请解释第一次实验中得到氢气的原因________

Answer 1

【答案】氢气没有刺激性气味 搅拌散热 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑ 吸收二氧化硫 B中品红褪色，E中黑色固体变成红色，右侧导管口有无色液滴 2H2O 随着浓硫酸的消耗和水的生成，硫酸浓度变低，遇足量的锌产生氢气

【解析】

猜想与假设：同学们经过讨论，便直接否定了猜想①，原因是：氢气是无色无味的气体，而产生的气体有刺激性气味；

解释与结论：

(1)同学们稀释浓硫酸时，玻璃棒的作用是：搅拌、散热，防止液体飞溅；

(2)锌与稀硫酸反应产生硫酸锌和氢气的化学方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑；

(3)装置中氢氧化钠浓溶液显碱性，能与二氧化硫有毒气体反应生成亚硫酸钠和水，作用是：吸收二氧化硫气体；

(4)通过此实验，同学们证明了猜想③正确，气体中同时含氢气和二氧化硫，二氧化硫能使红色品红溶液褪色，所以B中品红褪色，氢气具有还原性，且燃烧产生水，所以装置E中黑色固体变成红色，右侧导管口有无色液滴。

(5)该反应符合质量守恒定律：反应物比生成物多4个氢原子和2个氧原子，锌与浓硫酸反应产生硫酸锌、二氧化硫和水的化学方程式：Zn+2H2SO4(浓)=ZnSO4+SO2↑+2H2O。

(6)第一次实验中得到氢气的原因：随着浓硫酸的消耗和水的生成，硫酸浓度逐渐变低（相当于稀硫酸），稀硫酸遇足量的锌产生氢气。