题目内容

科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考.从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种.为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究.
查阅资料:
I.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水,CaSO3难溶于水;
II.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能.
实验探究:
(1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象.乙同学认为甲同学的做法不合理.请用化学方程式表示其原因______.
(2)同学们设计了一套合理的实验装置,如图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用):澄清石灰水,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸,无水硫酸铜,碱石灰 (假设每步反应都是完全的)

①写出E装置中试剂的名称或化学式______.
②若观察到______(填装置序号)中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2
③若观察到______现象,证明原气体中有H2无CO.
【答案】分析:(1)二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,根据气体中可能含有二氧化硫分析;
(2)要检验水的存在用无水硫酸铜;检验二氧化碳的存在用澄清石灰水,但要首先除去二氧化硫.
解答:解:(1)二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊,但混合气体中可能含有二氧化硫,二氧化硫能与石灰水反应生成硫酸钙沉淀,也可以使澄清石灰水变浑浊,化学反应式是:SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O,所以甲同学的做法不合理.
故答案为:SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O.
(2)①E装置中试剂的名称应该是无水硫酸铜,可以检验经过D装置后有无水生成,从而检验氢气的存在;
故答案为:无水硫酸铜.
②要证明原气体中有CO2,首先装置A中的试剂应该是酸性高锰酸钾溶液,除去可能存在的二氧化硫,因为二氧化硫也可以使澄清的石灰水变浑浊;然后在装置B中加入澄清石灰水,澄清石灰水遇二氧化碳变浑浊,检验二氧化碳的存在,所以要观察到B中的澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2
故答案为:B
③D装置中黑色粉末变成红色,说明有还原气体存在,E中的无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,继而说明混合气体中含有氢气;再就是F中的石灰水不变浑浊,说明没有二氧化碳生成,就是说混合气体中没有一氧化碳.就可证明原气体中有H2无CO.
故答案为:D装置中黑色粉末变成红色,E中的无水硫酸铜变蓝,F中的石灰水不变浑浊.
点评:做好本题应该了解二氧化硫、无水硫酸铜可以检验水的存在、澄清石灰水检验二氧化碳的存在、一氧化碳和氢气具有还原性等性质,看似复杂的题目更需要同学们静心思考,方可迎刃而解.
练习册系列答案
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(2012?义乌市)科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考.从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种.为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究.
查阅资料:
I.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水,CaSO3难溶于水;
II.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能.
实验探究:
(1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象.乙同学认为甲同学的做法不合理.请用化学方程式表示其原因
SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O
SO2+Ca(OH)2═CaSO3↓+H2O

(2)同学们设计了一套合理的实验装置,如图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用):澄清石灰水,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸,无水硫酸铜,碱石灰 (假设每步反应都是完全的)

①写出E装置中试剂的名称或化学式
无水硫酸铜
无水硫酸铜

②若观察到
B
B
(填装置序号)中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2
③若观察到
D装置中黑色粉末变成红色,E中的无水硫酸铜变蓝,F中的石灰水不变浑浊
D装置中黑色粉末变成红色,E中的无水硫酸铜变蓝,F中的石灰水不变浑浊
现象,证明原气体中有H2无CO.

科学研究小组的同学在用一定浓度的硫酸溶液处理废金属材料(主要是生铁、镀锌铁皮)时,溶液发烫并闻到了刺激性气味,这种反常现象引起了同学们的思考.从组成物质的元素角度分析,他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种.为了确定该气体的成分,他们进行了如下探究.

查阅资料:

I.SO2、CO2都能与碱溶液反应生成盐和水,CaSO3难溶于水;

II.SO2能与酸性高锰酸钾溶液反应并使它褪色,上述其它气体不能.

实验探究:

(1)甲同学为了验证处理废金属材料产生的气体中是否含有CO2,把它直接通入澄清石灰水,并观察实验现象.乙同学认为甲同学的做法不合理.请用化学方程式表示其原因                                                                  

(2)同学们设计了一套合理的实验装置,如图所示(铁架台已略去).请你从下列试剂中选择所需药品并完成实验(药品可重复选用):澄清石灰水,氢氧化钠溶液,酸性高锰酸钾溶液,浓硫酸,无水硫酸铜,碱石灰 (假设每步反应都是完全的)

①写出E装置中试剂的名称或化学式          

②若观察到      (填装置序号)中澄清石灰水变浑浊,证明原气体中有CO2

③若观察到                                                            现象,证明原气体中有H2无CO.

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