1. 不同濃度的硫酸與鋅反應時,硫酸可以被還原為SO2,也可被還原為氫氣.為了驗證這一事實,某同學擬用如圖
(1)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
1mol22.4L
0.448L
0.448L=448mL
故選C.
(2)氫氧化鈉是鹼,能吸收酸性氣體,氫氧化鈉洗氣瓶增重說明有酸性氣體生成,當鋅和硫酸反應時,鋅作還原劑,硫酸作氧化劑,被還原為二氧化硫,Zn+2H
2SO
4(濃)=ZnSO
4+SO
2↑+2H
2O.
故答案為:Zn+2H
2SO
4(濃)=ZnSO
4+SO
2↑+2H
2O.
(3)根據氧化還原反應中得失電子數相等列出式子.
故答案為:得失電子守恆.
(4)Zn+2H
2SO
4(濃)=ZnSO
4+SO
2↑+2H
2O.
2mol 1mol
mol
mol
生成二氧化硫需要的硫酸為
mol;
Zn+H
2SO
4=ZnSO
4+H
2↑
1mol 1mol
( CV-
)mol (CV-
)mol
=
=
;
若撤走盛有無水氯化鈣的U型管,混合氣體中的水蒸氣進入氫氧化鈉溶液,導致洗氣瓶增重量增大,所以計算時二氧化硫的物質的量增大,氫氣與二氧化硫的物質的量之比偏小.
故答案為:
;偏小.
(5)因為該反應是放熱反應,隨著反應的進行,溶液的溫度逐漸升高,生成的氣體溫度高於標況下溫度,溫度對氣體體積有影響,所以要待冷卻至室溫才開始讀數;在讀數時,如果俯視或仰視都會造成誤差,所以讀數時眼睛視線與液面最低處相平.
故答案為:①待冷卻至室溫才開始讀數;②讀數前使量氣管左右液面相平;③眼睛視線與液面最低處相平.
2. 不同濃度的硫酸與鋅反應時,硫酸可以被還原為SO2,也可被還原為H2.為了驗證這一事實,某同學擬用如圖所
(1)為保證實驗結論的可靠,
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
1mol 22.4L
0.448L
0.448L=448mL,故選500mL的量筒,
故答案為:500mL;
(2)氫氧化鈉是鹼,能吸收酸性氣體,氫氧化鈉洗氣瓶增重說明有酸性氣體生成,當鋅和硫酸反應時,鋅作還原劑,硫酸作氧化劑,被還原為二氧化硫,由(1)計算可知,1.30g鋅和硫酸反應若只生成二氧化硫,共生成0.02mol,質量為0.02mol×64g/mol=1.28g,和氫氧化鈉增重吻合,故發生反應的化學方程式為:
Zn+2H
2SO
4(濃)
| △ | .
3. 請你利用下列裝置來證明濃硫酸與足量鋅反應時可得到SO 2 、H 2 兩種氣體,所需試劑自選。(1)在下面的方框
(1)如下圖所示。  檢驗H 2 O,證明有H 2 生成 | (其他合理答案也可)
4. 某化學興趣小組為了探究鋅與濃硫酸反應生成氣體的成分做了如下實驗
(1)H2Zn+2H+=Zn2++H2↑ (2)①NaOH溶液或者其它鹼溶液,目的是吸收混合氣體中的SO2,避免其干擾H2和CuO的反應濃H2SO4 , 吸收水汽,不然CuSO4變藍就不能確定是H2和CuO反應生成的H2O了。 ②黑色CuO固體變紅,無水CuSO4 CuO +H2==加熱==Cu +H2O Cu為紅色 CuSO4 +5H2O==CuSO4.5H2O 無水硫酸銅白色,五水硫酸銅藍色
(3)設SO2為 x mol H2為 y mol 則 x +y ==11.2/22.4=0.5 64x+2y==25.8 x==0.4 y==0.1 即混合氣體中SO2為0.4mol,H2為0.1mol
不懂再問
5. 請你利用下列裝置來證明濃硫酸與足量鋅反應時可得到SO2、H2兩種氣體,所需要試劑自選(1)在下面的方框中
(1)要驗證二氧化硫和氫氣的存在,先通過盛有品紅溶液的試管,然後通過盛有氫氧化鈉的試管吸收過量的二氧化硫,用濃硫酸乾燥剩餘氣體,再通過灼熱的氧化銅,無水硫酸銅檢驗水的存在,同時還要考慮防止空氣中的水蒸氣產生的干擾,故共需要六種裝置才能實驗上述目標,如圖為 | △ | .
6. (14分)某校研究性學習小組,探究一定量的濃硫酸與足量鋅充分反應產生的氣體產物,進行如下實驗:按圖組
(1)Zn+2H 2 SO 4 (濃)===ZnSO 4 +SO 2 ↑+2H 2 OZn+H 2 SO 4 (稀)===ZnSO 4 +H 2 ↑ (2)3或44或321防倒吸 (3)C中品紅溶液褪色濃H 2 SO 4 變成稀H 2 SO 4 後,與Zn反應放出H 2 (4)SO 2 +H 2 O+CaSO 3 ===Ca 2 + +2HSO
7. (10分)不同濃度的硫酸與鋅反應時,產物 不同。為了驗證這一事實,某同學擬用下圖裝置進行實驗(假設實
(每空2分)(1)448 (2)Zn + H 2 SO 4 (濃)=ZnSO 4 +SO 2 ↑+H 2 O(加熱)(3)cV - m/64; (4)待冷卻至室溫時才開始讀數;讀數前使量氣管左右液面相平
8. 某化學興趣小組為了探究鋅與濃硫酸反應生成氣體的成分做了如圖實驗:將50g鋅粉與50mL濃H2SO4在加熱條件下
(1)鋅將50g粉與50mL濃H2SO4在加熱條件下充分反應,鋅粉有剩餘,收集到一定體積的氣體,將該氣體體積折算成標准狀況為11.2L,濃硫酸隨反應進行濃度變小後,稀硫酸和鋅反應生成氫氣,所以氣體含有氫氣,反應的離子方程式為:Zn+2H+=Zn2++H2↑; 故答案為:H2,Zn+2H+=Zn2++H2↑; (2)①證明氣體中含有氫氣,需啊喲利用A中氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化硫氣體,利用高錳酸鉀溶液檢驗二氧化硫是否除凈,裝置B用濃硫酸乾燥氫氣,得到乾燥的氫氣通過灼熱的氧化銅反應; 故答案為:NaOH溶液,吸收SO2氣體,濃H2SO4; ②證明氣體中含有氫氣,乾燥的氫氣通過灼熱的氧化銅反應生成水蒸氣和紅色銅,利用D裝置驗證水的生成,D裝置中無水硫酸銅變藍色證明生成水,黑色氧化銅變化為紅色銅; 故答案為:無水CuSO4,黑色固體變紅; (3)①鋅粉有剩餘,收集到一定體積的氣體,將該氣體體積折算成標准狀況為11.2L,氣體是二氧化硫和氫氣,標准狀況下氣體總物質的量為0.5mol,需要再測出一個數據測定計算氣體物質的量,依據選項可知,若是氣體質量可以依據氣體物質的量和質量列方程計算得到;或已知濃硫酸的濃度可以計算得到溶質物質的量,和鋅反應生成氣體總物質的量已知,結合鋅和濃硫酸反應生成二氧化硫,鋅和稀硫酸反應生成氫氣的化學方程式列出方程組進行計算得到二氧化硫和氫氣物質的量;A選項剩餘鋅的質量,不知和濃硫酸、稀硫酸反應的物質的量之比不能計算氣體物質的量; 故答案為:BC; ②選擇收集到氣體的質量為25.8g,設氫氣物質的量為x,二氧化硫物質的量為y,得到2x+64y=25.8,x+y=0.5mol; 計算得到x=0.1mol,y=0.4mol; 故答案為:SO2為0.4mol,H2為0.1mol;
9. 為探究足量鋅與18.4molL -1 濃硫酸的反應,某研究小組進行如下實驗.[實驗I]反應生成物成分的定性探究取
實驗I、(1)隨著硫酸濃度降低,鋅與稀硫酸反應生成氫氣,所以化學小組所製得的氣體中混有的主要雜質氣體可能是氫氣, 故答案為:H 2 ;隨著反應的進行,硫酸濃度降低,致使鋅與稀硫酸反應生成H 2 :Zn+H 2 SO 4 ═ZnSO 4 +H 2 ↑; (2)①C裝置是除去二氧化硫,可以用氫氧化鈉(或KMnO 4 )等鹼液吸收;D裝置是濃硫酸,吸水乾燥作用, 故答案為:NaOH溶液;除去混合氣體中的SO 2 ;濃硫酸; ②F裝置無水硫酸銅,檢驗是否有水生成;G是防止空氣中H 2 O進入乾燥管而影響雜質氣體的檢驗, 故答案為:無水硫酸銅,防止空氣中H 2 O進入乾燥管而影響雜質氣體的檢驗; ③A、B間應增加圖中的甲裝置是安全裝置防止倒吸的作用,故答案為:防止倒吸; 實驗Ⅱ、為了定量測定濃硫酸具有強氧化性的最低濃度,設計的實驗方案為:取18.4mol?L -1 濃硫酸aml與足量的鋅於A中反應,將生成的氣體通入某溶液並測定生成沉澱的質量, (1)A產生的氣體為二氧化硫和氫氣,通入某溶液並測 定生成沉澱的質量,需要和二氧化碳反應生成沉澱,乙不與二氧化硫反應,丙和二氧化硫反應生成亞硫酸鋇沉澱, 故答案為:丙; (2)鋅過量,隨反應進行,濃硫酸濃度減小變為稀硫酸後和鋅反應生成的氣體為氫氣,可以利用氫氣把二氧化硫全部排出,不需要增加裝置將反應生成的SO 2 全部排出的操作, 故答案為:後產生的氫氣會將其二氧化硫全部排入丙中. |
10. 不同濃度的硫酸與鋅反應時,硫酸可以被還原為SO 2 ,也可被還原為氫氣。為了驗證這一事實,某同學擬用下
(1)C (2)Zn+2H 2 SO 4 (濃) = ZnSO 4 +SO 2 ↑+2H 2 O (3)得失電子守恆 (4)(64cV-2m) / m ;偏小 |
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