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。为了验证这一事实，某同学拟用如图K16－2所示装置进行实验(实验时压强为101 kPa，温度为0 ℃)。

图K16－2

(1)若在烧瓶中放入1.30 g锌粒，与c mol/L H₂SO₄反应，为保证实验结论的可靠，量气管的适宜规格是________________________________________。

A．200 mL　　B．400 mL　　C．500 mL

(2)若1.30 g锌粒完全溶解，氢氧化钠洗气瓶增重1.28 g，则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为______________________________________。

(3)若烧瓶中投入a g锌且完全反应，氢氧化钠洗气瓶增重b g，量气瓶中收集到V mL气体，则有：a g÷65 g·mol^－1＝b g÷64 g·mol^－1＋V mL/22400 mL·mol^－1，依据的原理是___________________________________________。

(4)若在烧瓶中投入d g锌，加入一定量的c mol/L浓硫酸V L，充分反应后锌有剩余，测得氢氧化钠洗气瓶增重m g，则整个实验过程产生的气体中，n(H₂)/n(SO₂)＝______________________(用含字母的代数式表示)。若撤走盛有无水氯化钙的U形管，n(H₂)/n(SO₂)的数值将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

(5)反应结束后，为了准确地测量气体体积，量气管在读数时应注意：

①________________________________________________________；

②________________________________________________________；

③____________________________________________________________。

Answer 1

 (1)C

(2)Zn＋2H₂SO₄(浓)===ZnSO₄＋SO₂↑＋2H₂O    (3)得失电子守恒

(4)　偏小     (5)①待冷却至室温才开始读数   ②读数前使量气管左右液面相平     ③眼睛视线与液面最低处相平

【解析】 根据实验设计目的，分析问题：

(1)若锌与硫酸完全反应生成H₂时体积最大，为448 mL，选择500 mL的量气管为适宜。

(2)若锌完全溶解，增重1.28 g，根据电子转移守恒，气体全为SO₂，反应方程式为：Zn＋2H₂SO₄(浓)===ZnSO₄＋SO₂↑＋2H₂O。

(3)分析等式数据，该依据的原理为电子守恒。

(4)根据SO守恒，生成SO₂与H₂的量等于硫酸的量，n(H₂)/n(SO₂)＝。若无干燥装置，反应生成的水进入氢氧化钠溶液中，导致比值偏小。

(5)试验中正确读数时要考虑：①待冷却至室温才开始读数；②读数前使量气管左右液面相平；③眼睛视线与液面最低处相平。