题目内容

19.某化学兴趣小组欲证明某锌粒样品中混有碳酸钠杂质(忽略其他杂质),并检验氢气具有还原性,设计出如下的实验装置图:(注:图中溶液均为足量)

请按要求填写:
(1)写出装置①中产生氢气的化学方程式Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑.
(2)装置③利用了浓硫酸的吸水性.
(3)若观察到装置②中有白色沉淀生成(填实验现象,下同),可证明样品含有碳酸钠;
(4)若观察到装置④中玻璃管内黑色固体变红,可证明氢气具有还原性.

分析 根据锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气解答、浓硫酸具有吸水性,能用作某些气体的干燥剂

解答 解:(1)锌能与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,故填:Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑;
(2)浓硫酸具有吸水性,可以用于干燥生成的氢气,故填:吸水;
(3)含有碳酸钠,则碳酸钠能与硫酸反应生成二氧化碳,二氧化碳能与氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀和水,故会观察到装置②中产生白色沉淀,故填:有白色沉淀生成;
(4)氢气具有还原性,则能在加热的时候与氧化铜反应生成铜和水,铜是红色的,氧化铜是黑色的,故会观察到装置④中黑色粉末变红,故填:玻璃管内黑色固体变红.

点评 本题考查的是物质成分的实验探究以及氢气还原金属氧化物的知识,完成此题,可以依据已有的知识结合题干提供的信息进行.

练习册系列答案
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7.化学兴趣活动小组的同学在探究金属与酸反应时,发现铜与浓硫酸在加热条件下能够发生反应,并产生大量气体.这种现象引起同学们的思考和研究,大家对产生气体的成分是什么进行了分析、讨论、猜想.
【提出猜想】
猜想1:气体是H2
猜想2:气体是SO2
猜想3:气体是H2和SO2
【查阅资料】
SO2易溶于水,是一种有毒气体,不能燃烧,能使红色的品红溶液变为无色,是一种主要大气污染物,能与NaOH溶液反应.H2则不能使红色品红溶液褪色.铜与浓硫酸反应时,硫酸总会剰余.
【实验方案】小组的同学设计如图所示的装置进行研究(夹持仪器已省略,假设装置中的反应都进行完全).装置C中加热仪器的名称酒精灯

【问题讨论】
①如果猜想2成立,将A中试剂换成品红溶液时(在题中资料给出物质中选填)也能检验出SO2
如果猜想3成立的实验现象是装置A中溶液红色变浅,装置C中的黑色粉末变红色.
②装置B中浓硫酸的作用是干燥气体.
③实验结束后,有同学认为在处理铜与浓硫酸反应试管中残液时,应先用水将残液稀释,正确的操作方法是将残液慢慢地加入水中,并不断搅拌.
【思维拓展】
①实验室中用氢氧化钠溶液吸收多余的SO2,反应的化学方程式为SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.
②基于猜想2正确,且铜和浓硫酸在加热时铜转变为硫酸铜,试写出铜和浓硫酸在加热时的反应方程式Cu+2H2SO4(浓)=CuSO4+SO2↑+2H2O.
③资料显示:铜与浓硫酸反应时,硫酸总会剰余.请分析原因:金属活动性顺序中铜排在氢的后面,浓硫酸变稀后铜不再和硫酸反应.

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