某化學(xué)興趣小組進(jìn)行鋅與硫酸溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn),并用大氣球收集產(chǎn)生的氣體。同學(xué)們?cè)谑占^(guò)程中聞到一股刺激性氣味,同時(shí)發(fā)現(xiàn)充滿氣體的氣球在空氣中有些下沉,有些懸浮,還有些上浮。大家對(duì)這些現(xiàn)象很感興趣,進(jìn)行了相關(guān)探究活動(dòng)。
【提出問題】鋅和硫酸溶液反應(yīng)后生成的氣體是什么?
【查閱資料】
(1)鋅與濃硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅、二氧化硫氣體和水;銅與濃硫酸在加熱的條件下生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水。
(2)SO2有刺激性氣味,易溶于水,能使品紅溶液褪色。SO2和CO2化學(xué)性質(zhì)相似,都能和NaOH等堿溶液反應(yīng)生成鹽和水。
(3)相同條件下,氣體的密度決定于該氣體的相對(duì)分子質(zhì)量,氣體的相對(duì)分子質(zhì)量越大密度也越大;空氣的平均相對(duì)分子質(zhì)量為29。
【提出猜想】
猜想一:氣球內(nèi)的氣體為SO2;
猜想二:氣球內(nèi)的氣體為SO2和H2;
猜想三:氣球內(nèi)的氣體為H2。
【實(shí)驗(yàn)探究】針對(duì)上述猜想,同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖的裝置(部分夾持器材略去),分別用不同氣球內(nèi)的氣體進(jìn)行探究。
(1)C裝置在點(diǎn)燃酒精燈加熱之前應(yīng)先通一段時(shí)間的氮?dú)猓康氖?
排出裝置中的空氣,防止氫氣和空氣混合加熱時(shí)發(fā)生爆炸
排出裝置中的空氣,防止氫氣和空氣混合加熱時(shí)發(fā)生爆炸
。
(2)甲同學(xué)觀察到A中品紅溶液褪色,C中無(wú)明顯現(xiàn)象,說(shuō)明猜想一正確。D瓶中氫氧化鈉溶液的作用是 吸收二氧化硫
吸收二氧化硫
。
(3)乙同學(xué)觀察到 A中品紅溶液褪色,C中黑色固體變紅色
A中品紅溶液褪色,C中黑色固體變紅色
,說(shuō)明猜想二正確。
(4)丙同學(xué)觀察到A中品紅溶液無(wú)明顯現(xiàn)象,C中銅網(wǎng)表面黑色物質(zhì)變紅,說(shuō)明猜想三正確。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究與充分思考,聰明的你應(yīng)該對(duì)鋅與硫酸溶液反應(yīng)產(chǎn)生的氣體填充氣球活動(dòng)中的異?,F(xiàn)象能夠很好的解釋了。本次實(shí)驗(yàn)中鋅粒與硫酸溶液反應(yīng)先后生成二氧化硫氣體和氫氣。
【拓展反思】
(1)下列物質(zhì)中不能由金屬和稀硫酸反應(yīng)直接得到的是 B
B
。
A、Al2(SO4)3
B、Fe2(SO4)3
C、MgSO4
D、ZnSO4
(2)濃硫酸與銅在加熱的條件下反應(yīng)生成硫酸銅、二氧化硫氣體和水,而稀硫酸與銅即使加熱也不能反應(yīng)。這說(shuō)明:某溶液的化學(xué)性質(zhì)除了與溶質(zhì)的性質(zhì)有關(guān)外,還可能與下列中的 A
A
有關(guān)(填序號(hào))。
A.溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
B.溶液的質(zhì)量
C.溶液的體積
D.溶質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量
(3)鋅與銅分別和濃硫酸在一定條件下都可以反應(yīng)產(chǎn)生二氧化硫,若選擇銅與濃硫酸在加熱的條件下反應(yīng)制取二氧化硫氣體,其優(yōu)點(diǎn)是 銅和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體,當(dāng)濃硫酸變成稀硫酸時(shí),銅不能和稀硫酸,確保了制取的二氧化硫氣體中不含有氫氣
銅和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫氣體,當(dāng)濃硫酸變成稀硫酸時(shí),銅不能和稀硫酸,確保了制取的二氧化硫氣體中不含有氫氣
。
(4)實(shí)驗(yàn)中下沉的氣球內(nèi)一定含有的氣體是 SO2
SO2
。(填化學(xué)式)