某化学兴趣小组需制备22.4LSO2气体（标准状况），他们依据化学方程式Zn+2H2SO4（浓）═（加热）ZnSO4+SO2↑+2H2O计算后，取65.0锌粒与98%的浓硫酸（ρ=1.84g/cm3）110mL充分反应，待锌粒全部溶解后

Question

某化学兴趣小组需制备22.4L SO₂气体（标准状况），他们依据化学方程式Zn+2H₂SO₄（浓）═（加热）ZnSO₄+SO₂↑+2H₂O计算后，取65.0锌粒与98%的浓硫酸（ρ=1.84g/cm³）110mL充分反应，待锌粒全部溶解后，收集所得气体X．经测定其中含有气体杂质．

（1）化学兴趣小组所制得的气体X中混有的主要杂质气体可能是______（填分子式）．产生这种结果的主要原因是______．
（2）为了检验主要杂质气体的成分，化学兴趣小组的同学设计了如下实验，对气体X取样进行认真探究．
①组装好仪器后，盛放药品前，必要的一个操作是______．
②A中加入的试剂可能是______，作用是______；B中加入的试剂可能______，作用是______．
③证实气体X中混有较多杂质气体，应观察到C中的实验现象是______，D中最好选择的试剂是______．
（3）假定气体在吸收过程中吸收完全，对上述装置略加改进，可以粗略测定气体X中SO₂的体积分数．改进时可选用的下列仪器为______（填代号）．
a．导管 b．水槽 c．广口瓶 d．容量瓶 e．量筒 f．单孔塞 g．双孔塞
（用离子方程式表示）______．

Answer 1

（1）随着反应的进行，硫酸浓度会逐渐的降低，稀硫酸和锌反应会生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，因此化学兴趣小组所制得的气体X中混有的主要杂质气体可能是：H₂；
（2）①探究气体的成分，一旦漏气，实验将无法进行；
②二氧化硫具有漂白性，能是有色物质褪色，所以A中加入的试剂可能是：品红试液，作用是：检验二氧化硫的存在，浓硫酸具有吸水性，可以干燥气体，所以B中加入的试剂可能是：浓硫酸，作用是：干燥氢气；
③根据题中给出的反应原理和装置图可知：高锰酸钾可以检验二氧化硫是否除尽，浓硫酸具有吸水干燥作用，C装置中的氧化铜是检验还原性气体的装置，无水硫酸铜可以检验水的存在，只要黑色固体变成红色，无水硫酸铜变成蓝色，就可以证明是氢气，D中最好选择的试剂是：无水硫酸铜；
（3）根据题中给出的反应原理和装置图可知：经过C后，只有氢气，氢气难溶于水，用排水法收集，所以应该是短进长出，排出水的体积就是氢气的体积，故选：ACEG．
故答案为：（1）H₂，随着反应的进行，硫酸浓度降低，锌与稀硫酸反应生成H₂；Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；
（2）①检验装置气密性；
②品红试液，检验二氧化硫的存在，浓硫酸，干燥氢气；
③装置C中玻璃管中黑色氧化铜粉末变红色，干燥管D中无水硫酸铜变蓝色，无水硫酸铜；
（3）ACEG．