Question

为探究足量锌与18.4mol?L^-1浓硫酸的反应，某研究小组进行如下实验．
反应生成物成分的定性探究
取65.0g锌粒与98%的浓H₂SO₄（ρ=1.84g?mL^-1）110mL充分反应锌全部溶解，对于制得的气体，有同学认为可能混有杂质．
（1）研究小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是

 

（填分子式）．产生这种结果的主要原因是

 

（用化学方程式和必要的文字加以说明）．
（2）为证实相关分析，化学小组的同学设计实验，组装了如下装置，对所制取的气体进行探究．

①装置C中加入的试剂

 

．装置D加入的试剂

 

．
②装置F加入的试剂

 

．U型管G的作用为

 

．
③有同学认为A、B间应增加图中的甲装置，该装置的作用为

 

．
④证明反应生成SO₂和H₂的实验现象是

 

．

Answer 1

考点：浓硫酸的性质实验

专题：

分析：（1）随着硫酸浓度降低，稀硫酸与锌反应生成氢气；
（2）A是制取气体的装置，制备的气体中有二氧化硫、氢气、水蒸汽，B装置是除去二氧化硫，可以用氢氧化钠等碱液吸收；C装置是检验二氧化硫是否除尽，D装置是浓硫酸，吸水干燥作用；E装置是用还原性气体还原氧化铜，F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成；G是防止空气中H₂O进入干燥管而影响杂质气体的检验．

解答： 解：（1）随着硫酸浓度降低，稀硫酸与锌反应生成氢气，所以化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是氢气，
故答案为：H₂；随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H₂：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）①B装置是除去二氧化硫，可以用氢氧化钠等碱液吸收，也可以通过高锰酸钾溶液氧化除去；D装置是浓硫酸，吸水干燥作用，
故答案为：NaOH溶液（或KMnO₄）；浓硫酸；
②F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成；G是防止空气中H₂O进入干燥管而影响杂质气体的检验，
故答案为：无水硫酸铜；防止空气中H₂O进入系统，干扰实验；
③A、B间应增加图中的甲装置，是为了防止B装置中的液体倒吸，
故答案为：防倒吸；
④C装置是检验二氧化硫，C中品红褪色，证明反应生成SO₂；E装置是用还原性气体还原氧化铜，F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成，只要黑色变红色，无水硫酸铜变蓝色，证明反应生成氢气；
故答案为：C中品红褪色，证明反应生成SO₂；F中有红色物质生成且G中的无水硫酸铜变蓝，证明反应生成氢气．

点评：本题是实验探究题，既有气体的制取又有气体的除杂和气体的吸收，还有气体的检验，综合性比较强，注意实验原理的掌握，难度中等．