Question

用锌粒与稀硫酸制氢气的实验装置

见图一 某同学设计了用锌粒与稀硫酸反应制取氢气的实验装置，如图所示． （1）检查装置气密性后，先在有孔塑料板上加______，然后______，写出反应的化学方程式：______． （2）图中所用收集方法是______，理由是______． （3）该装置制取氢气的最大优点是______，为达到同样的效果，实验室制取二氧化碳能否使用该套装置？说出理由．______． （4）实验表明，不能用块状大理石与稀硫酸反应制取二氧化碳气体，而能用大理石粉末与稀硫酸反应制取二氧化碳气体．你的合理解释是______．

Answer 1

（1）检查装置气密性后，先在有孔塑料板上加锌粒，再通过长颈漏斗倒入稀硫酸，锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式：Zn+H ₂ SO ₄ ═ZnSO ₄ +H ₂ ↑；
（2）图示方法是排水法收集气体，氢气可用排水法收集是因为氢气难溶于水；
（3）该装置可通过止水夹的关闭控制反应的随时发生和停止，打开夹子，固液接触产生气体，关闭夹子，试管内压强增大，将硫酸压入长颈漏斗，反应终止；实验室制取二氧化碳用大理石和盐酸常温反应，不需加热，也可用此发生装置；
（4）实验室制取大量CO ₂ 气体不能用稀硫酸和大理石为原料，因为 稀硫酸和大理石反应生成CaSO ₄ 微溶于水，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行，所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应，但大理石粉末与硫酸能充分接触，所以可用于制取二氧化碳；
故答案为：（1）锌粒；通过长颈漏斗倒入稀硫酸；Zn+H ₂ SO ₄ ═ZnSO ₄ +H ₂ ↑；
（2）排水法；氢气难溶于水；
（3）能随时控制反应的发生和停止；可以；实验室制取二氧化碳用大理石和稀盐酸反应，也不需加热；
（4）碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙，会覆盖在块状大理石表面，使大理石和硫酸隔绝，阻止反应继续进行，所以不能用块状的大理石和稀硫酸反应，但大理石粉末与硫酸能充分接触，故可用于制取二氧化碳．