某化學興趣小組進行鋅與硫酸溶液反應的實驗，并用大氣球收集產生的氣體。同學們在收集過程中聞到一股刺激性氣味，同時發(fā)現充滿氣體的氣球在空氣中有些下沉，有些懸浮，還有些上浮。大家對這些現象很感興趣，進行了相關探究活動。
【提出問題】鋅和硫酸溶液反應后生成的氣體是什么？
【查閱資料】
（1）鋅與濃硫酸反應生成硫酸鋅、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化學性質相似，都能和NaOH等堿溶液反應生成鹽和水。
（3）相同條件下，氣體的密度決定于該氣體的相對分子質量，氣體的相對分子質量越大密度也越大；空氣的平均相對分子質量為29。
【提出猜想】
猜想一：氣球內的氣體為SO2；
猜想二：氣球內的氣體為SO2和H2；
猜想三：氣球內的氣體為H2。
【實驗探究】針對上述猜想，同學們在老師的指導下設計了如圖的裝置（部分夾持器材略去），分別用不同氣球內的氣體進行探究。
（1）C裝置在點燃酒精燈加熱之前應先通一段時間的氮氣，目的是 排出裝置中的空氣，防止氫氣和空氣混合加熱時發(fā)生爆炸排出裝置中的空氣，防止氫氣和空氣混合加熱時發(fā)生爆炸。
（2）甲同學觀察到A中品紅溶液褪色，C中無明顯現象，說明猜想一正確。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，說明猜想二正確。
（4）丙同學觀察到A中品紅溶液無明顯現象，C中銅網表面黑色物質變紅，說明猜想三正確。
【實驗結論】通過實驗探究與充分思考，聰明的你應該對鋅與硫酸溶液反應產生的氣體填充氣球活動中的異?，F象能夠很好的解釋了。本次實驗中鋅粒與硫酸溶液反應先后生成二氧化硫氣體和氫氣。
【拓展反思】
（1）下列物質中不能由金屬和稀硫酸反應直接得到的是 BB。
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。這說明：某溶液的化學性質除了與溶質的性質有關外，還可能與下列中的 AA有關（填序號）。
A．溶質的質量分數
B．溶液的質量
C．溶液的體積
D．溶質的相對分子質量
（3）鋅與銅分別和濃硫酸在一定條件下都可以反應產生二氧化硫，若選擇銅與濃硫酸在加熱的條件下反應制取二氧化硫氣體，其優(yōu)點是 銅和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體，當濃硫酸變成稀硫酸時，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生成二氧化硫氣體，當濃硫酸變成稀硫酸時，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）實驗中下沉的氣球內一定含有的氣體是 SO2SO2。（填化學式）
【答案】排出裝置中的空氣，防止氫氣和空氣混合加熱時發(fā)生爆炸；吸收二氧化硫；A中品紅溶液褪色，C中黑色固體變紅色；B；A；銅和濃硫酸反應生成二氧化硫氣體，當濃硫酸變成稀硫酸時，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；SO2
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：292引用：5難度：0.5
相似題
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1．水產養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質；50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇（有機溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實驗室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應制備過氧碳酸鈉，實驗裝置如圖所示。
（1）反應溫度不能超過20℃的原因是。
（2）反應結束后，停止攪拌，向反應液中加入異丙醇，靜置過濾、洗滌、干燥，獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請補充完成下列實驗報告中的相關內容。
【定量研究】測定“魚浮靈”中過氧碳酸鈉的組成。實驗序號 實驗步驟 實驗現象 解釋或結論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內 木條復燃 反應的化學方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實驗③：稱取一定質量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實驗④：另稱取相同質量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應，消耗KMnO4的質量為1.896g,該反應的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計算確定過氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學式（寫出計算過程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對H2O2分解速率的影響，設計了對比實驗，實驗數據記錄如下表。CO2-3
（5）由實驗②可知，常溫下，過氧化氫水溶液呈編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
2．某同學家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學進行了以下探究，請你參與探究并填空．
【提出問題】該化肥中含有什么物質？
【收集信息】經詢問得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實驗、記錄與分析】
【實驗結論】若該化肥中只含有一種陽離子，則其中一定含有的物質是（填化學式）實驗操作步驟 實驗現象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無沉淀，無氣體生成 沒有 存在（3）取（2）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實驗步驟（3）的化學方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產生NH3和HCl氣體，其化學方程式為。
（2）反應前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時，產物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質量分數測定
在生產過程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質。某小組同學用圖3和圖4裝置組合來進行相關實驗，實驗前稱量1.0g樣品，根據反應中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質量分數（實驗中導管體積忽略不計）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實驗步驟如下：a、檢驗裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液；d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學認為實驗結束后，會有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測得的氣體體積會偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經過改進后，測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質量分數是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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