小明將打磨好的鋅片放入盛有硫酸的試管中，發(fā)現(xiàn)鋅片表面有氣泡冒出，同時(shí)聞到刺激性氣味。小明對(duì)這一異常現(xiàn)象展開(kāi)探究：
【查閱資料】當(dāng)硫酸濃度過(guò)大時(shí)與鋅反應(yīng)能生成SO2氣體，SO2有刺激性氣味，能與水反應(yīng)生成亞硫酸。
【提出問(wèn)題】鋅與硫酸反應(yīng)除生成氫氣外，同時(shí)還可能生成什么氣體呢？
【提出猜想】猜想一：還可能生成SO2；猜想二：可能還會(huì)生成O2；
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
（1）小明將潤(rùn)濕的藍(lán)色石蕊試紙放在試管口，觀察到 藍(lán)色石蕊試紙變紅藍(lán)色石蕊試紙變紅，則猜想一成立。
（2）小明剛要用點(diǎn)燃的木條驗(yàn)證另一個(gè)猜想，卻被小光及時(shí)制止了，原因是 氫氣具有可燃性，若不純，點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸氫氣具有可燃性，若不純，點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸。
實(shí)驗(yàn)證明：混合氣體中不含有O2等其他氣體。
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
為了收集到較純凈、干燥的氫氣，興趣小組同學(xué)對(duì)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖：
（1）U形管內(nèi)的固體可能是 堿石灰堿石灰，該裝置的位置是否正確，若不正確，應(yīng)如何調(diào)整 不正確，將U形管和廣口瓶調(diào)換一下不正確，將U形管和廣口瓶調(diào)換一下。
（2）廣口瓶?jī)?nèi)發(fā)生的反應(yīng)化學(xué)方程式為 2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。
【評(píng)價(jià)與反思】
小亮認(rèn)為只需對(duì)藥品進(jìn)行改進(jìn)即可，廣口瓶可以省略，小亮的做法是 將硫酸換成濃度很稀的硫酸將硫酸換成濃度很稀的硫酸。
【注意：若答對(duì)以下小題獎(jiǎng)勵(lì)3分，化學(xué)試卷總分不超過(guò)40分】
【數(shù)字化探究】興趣小組的同學(xué)按小亮的意見(jiàn)，將未打磨的鋅片與稀硫酸放入密閉容器中，用壓強(qiáng)傳感器和溫度傳感器分別測(cè)得數(shù)據(jù)如下圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）AB段沒(méi)有氫氣放出，但密閉容器中壓強(qiáng)卻逐漸增大，可能的原因是：氧化鋅和硫酸反應(yīng)，使溫度升高，壓強(qiáng)增大氧化鋅和硫酸反應(yīng)，使溫度升高，壓強(qiáng)增大。
（2）CD段曲線(xiàn)明顯減緩的原因是：稀硫酸濃度降低稀硫酸濃度降低；寫(xiě)出該處發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的性質(zhì)或變化規(guī)律；常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法；金屬的化學(xué)性質(zhì)；書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．
【答案】藍(lán)色石蕊試紙變紅；氫氣具有可燃性，若不純，點(diǎn)燃時(shí)易發(fā)生爆炸；堿石灰；不正確，將U形管和廣口瓶調(diào)換一下；2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O；將硫酸換成濃度很稀的硫酸；氧化鋅和硫酸反應(yīng)，使溫度升高，壓強(qiáng)增大；稀硫酸濃度降低；Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：69引用：2難度：0.6
相似題
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1．碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽，化學(xué)小組對(duì)其進(jìn)行了探究。
（1）NaHCO3可稱(chēng)為鈉鹽或碳酸氫鹽，它是由Na+和（填離子符號(hào)）構(gòu)成，醫(yī)療上能用于治療胃酸（含有鹽酸）過(guò)多癥，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。
【提出問(wèn)題】實(shí)驗(yàn)室中如何制取少量NaHCO3？
【查閱資料】
材料一：侯氏制堿的原理：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二：研究發(fā)現(xiàn)，NaHCO3溶于水時(shí)吸收熱量，Na2CO3溶于水時(shí)放出熱量。
【實(shí)驗(yàn)制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計(jì)如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后，將試管中的混合物過(guò)濾洗滌，低溫烘干得白色固體。
（2）燒杯中冰水的作用是。
（3）能進(jìn)一步確認(rèn)該白色固體是NaHCO3的實(shí)驗(yàn)方案是（須用到的儀器和藥品：試管、溫度計(jì)、水）。
（4）如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無(wú)數(shù)據(jù)的原因可能是。
【性質(zhì)探究】
常溫下，取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-；HCO-3
變化②：→HCO-3+H+。CO2-3
材料四：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
【交流反思】
（5）NaHCO3溶液顯（填“酸”“堿”或“中”）性，結(jié)合材料三、四從微觀角度說(shuō)明原因：。
（6）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（填字母）。
a.pH＜6.68時(shí)生成的無(wú)色氣體為CO2
b.從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：547引用：4難度：0.5 -
2．圖是一瓶濃硫酸標(biāo)簽上的部分內(nèi)容，某探究小組的同學(xué)對(duì)這瓶硫酸進(jìn)行了如下探究，請(qǐng)你參與．
[查閱資料]濃硫酸有強(qiáng)腐蝕性，溶于水會(huì)放熱；硫酸鋇不溶于水也不溶于酸．
[探究一]濃硫酸稀釋時(shí)會(huì)放熱．
（1）稀釋濃硫酸時(shí)，所需儀器主要有，應(yīng)如何稀釋濃硫酸？．測(cè)量稀釋前后溶液的溫度，有明顯升高的現(xiàn)象．結(jié)論：濃硫酸溶于水放熱．
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng)．圖10
（2）稀硫酸與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 先用pH試紙測(cè)定稀硫酸的pH，再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩，同時(shí)測(cè)混合液的pH pH逐漸變大，
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)．
（3）實(shí)驗(yàn)中僅從溶液pH變大，而不強(qiáng)調(diào)pH≥7，不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論，理由是．
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損，同學(xué)們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不相符．
[提出問(wèn)題]該濃硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是否發(fā)生變化？
[實(shí)驗(yàn)探究]（4）取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥沉淀．實(shí)驗(yàn)中如何確定硫酸已完全反應(yīng)．
（5）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)中必須要測(cè)知的數(shù)據(jù)是．
[探究結(jié)論]（6）由實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出的硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與標(biāo)簽不符．該硫酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)98%（填“大于”或“小于”）．發(fā)布：2025/1/6 8:0:1組卷：38引用：1難度：0.5 -
3．關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項(xiàng)重要的課題，某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開(kāi)展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)碳酸氫鈉
（1）下列關(guān)于碳酸氫鈉的說(shuō)法正確的是。
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱(chēng)純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過(guò)多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
（2）探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng)：興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中，加入稀鹽酸，如圖1所示，觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生，乙中，說(shuō)明碳酸氫鈉能與稀鹽酸反應(yīng)生成CO2，寫(xiě)出試管甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式。
（3）探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性：用酒精燈充分加熱玻璃管，如圖2所示。
資料：無(wú)水硫酸銅呈白色，遇水后呈藍(lán)色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無(wú)水硫酸銅變藍(lán)，紫色石蕊溶液變紅，說(shuō)明碳酸氫鈉受熱易分解，且有和二氧化碳生成。
②實(shí)驗(yàn)后興趣小組同學(xué)猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明（寫(xiě)出具體步驟和現(xiàn)象）：。
（4）常溫下，興趣小組同學(xué)取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中，插入pH傳感器，向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液，有白色沉淀生成，當(dāng)溶液的pH變?yōu)?.68時(shí)開(kāi)始有無(wú)色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過(guò)程中溶液的pH隨時(shí)間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一：NaHCO3溶于水后，少量的能同時(shí)發(fā)生如下變化：HCO-3
變化①：+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②：→HCO-3+H+CO2-3
材料二：溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對(duì)大小有關(guān)。常溫下，當(dāng)單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時(shí)溶液的pH＞7，反之pH＜7；單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大，溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可知NaHCO3溶液顯堿性，結(jié)合材料一、二從微觀角度說(shuō)明原因：。
②根據(jù)本實(shí)驗(yàn)，可知從0～30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷（填“增大”或“減小”）。發(fā)布：2024/12/25 17:0:2組卷：87引用：2難度：0.4
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