问题 实验题

某研究型学习小组的同学在用浓硫酸测定废锌片中锌的纯度时,没有将浓硫酸稀释直接处理废锌片发现产生的气体具有刺激性气味(废锌片中其它杂质不与硫酸反应),这种现象引起同学们的思考和研究。

【提出猜想】对产生的气体进行猜想:

猜想1:只有H2

猜想2:只有SO2

猜想3:可能是                 

小华认为不需做实验根据已有知识就可知道猜想1是错误的,他的依据是    

【资料】①浓硫酸有强氧化性,其与活泼金属反应不生成氢气,② SO2能使品红溶液褪色

【实验方案】研究性学习小组的同学设计下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)。

根据实验现象小组得到共同结论是猜想3成立。

(1)  他们的实验现象是                                  

装置B中浓硫酸的作用是                                              (2)小华对实验结果产生疑问:

你认为小华产生疑问的依据是                     

你认为猜想3成立可能原因是:                                      

【拓展应用】

(1)稀硫酸与锌反应能产生氢气(Zn+H2SO4=ZnS04+H2 ↑),而浓硫酸与锌反应开始时不产生氢气(Zn+(浓)2H2SO4=ZnS04+SO2↑+2            ),

由此可知反应物相同,但           不同生成物也不同。

(2)取废锌片8g(废锌片中其它杂质不与硫酸反应)加入足量浓硫酸至固体质量不再减少为止,过滤,将滤液蒸干共得晶体16.1g,此废锌片的纯度是               

(3)如果用浓硫酸来直接测定废锌片中锌的纯度时,尾气必须处理,可将尾气通入足量的石灰水里其反应方程式是                             

答案

【提出猜想】  H2和SO2    氢气没有刺激性气味             

(1)【实验方案】他们的实验现象是A中品红溶液褪色C中黑色固体变成红色  

装置B中浓硫酸的作用是 干燥进入C中的气体            (2)你认为小华产生疑问的依据是 浓硫酸有强氧化性,其与活泼金属反应

不生成氢气

你认为可能原因是: 反应过程中消耗硫酸浓硫酸逐渐变成稀硫酸   

【思维拓展】(1)      H2O         浓度            

(2)    81.25%        

(3)         Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+ H2O         

【提出猜想】因为闻到有刺激性气味,而氢气没有刺激性气味,所以不可能就是氢气一种。

【实验方案】SO2能使品红溶液褪色,氢气能还原氧化铜,所以二者都有的话实验现象为A中品红溶液褪色C中黑色固体变成红色,浓硫酸有吸水性,所以可以干燥进入C中的气体。

(2)因为由资料可知浓硫酸有强氧化性,其与活泼金属反应不生成氢气,但是随着反应,浓硫酸会变成稀硫酸。

【思维拓展】(1)根据反应前后原子的种类和个数不变既可以得出。因为稀硫酸产生氢气,而浓硫酸生成的是水,所以反应物的浓度不同生成物也不同。

(2)得到的晶体16.1g为硫酸锌,所以可以根据化学方程式通过生成16.1克硫酸锌求出锌的质量为6.5克,所以此废锌片的纯度是6.5/8=81.25%

(3)二氧化硫与石灰水反应方程式为Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+ H2O

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