题目内容
(1)请针对CO2和SO2的相同点与不同点回答问题.①它们中可以使澄清石灰水变浑浊的是
②它们中可以用向上排空气法收集的是
③它们中能使品红溶液及高锰酸钾溶液褪色的是
(2)现有两位同学设计了下述两个方案,并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致,即可确证无色混合气体中含有CO2和SO2.
方案甲:气体通过酸性高锰酸钾溶液时溶液褪色,继续通过澄清石灰水时石灰水变浑浊.
方案乙:气体通过品红溶液时溶液红色变浅,继续通过澄清石灰水时石灰水变浑浊.
试评价上述各方案是否严密.若你认为哪个方案不严密,请简要说明理由:
分析:(1)①二氧化碳和二氧化硫都可以和氢氧化钙反应生成白色沉淀;
②二氧化碳和二氧化硫都比空气重,用向上排气法收集;
③二氧化硫具有还原性和漂白性可以使高锰酸钾褪色,品红褪色;
(2)方案甲若二氧化硫大量存在,通过高锰酸钾溶液后有剩余,二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊;方案乙通过品红溶液红色变浅,说明有二氧化硫且全部被品红吸收,再通过澄清石灰水变浑浊说明含二氧化碳;
②二氧化碳和二氧化硫都比空气重,用向上排气法收集;
③二氧化硫具有还原性和漂白性可以使高锰酸钾褪色,品红褪色;
(2)方案甲若二氧化硫大量存在,通过高锰酸钾溶液后有剩余,二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊;方案乙通过品红溶液红色变浅,说明有二氧化硫且全部被品红吸收,再通过澄清石灰水变浑浊说明含二氧化碳;
解答:解:①使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳和二氧化硫,发生CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O、SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O,
故答案为:CO2、SO2 ;
②可以用向上排空气法收集的气体是比空气重,可以依据相对分子质量和空气平均相对分子质量29比较分析,大于29比空气重,小于29气体比空气轻所以二氧化硫和二氧化碳气体都比空气重,可以用向上排空气法收集,
故答案为:CO2、SO2;
③二氧化硫具有还原性和漂白性可以使高锰酸钾褪色,品红褪色.能使品红溶液及高锰酸钾溶液褪色的是二氧化硫,故答案为:SO2;
(2)方案甲若二氧化硫大量存在,通过高锰酸钾溶液后有剩余,二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊,所以需要在通过高锰酸钾溶液后再通过品红试液检验二氧化硫是否全部反应,所以甲不严密;方案乙通过品红溶液红色变浅,说明有二氧化硫且全部被品红吸收,再通过澄清石灰水变浑浊说明含二氧化碳,可以证明二氧化硫和二氧化碳的存在,乙严密,
故答案为:方案甲不严密,因为当只有较大量的SO2时,也会出现其中的现象,方案乙严密.
故答案为:CO2、SO2 ;
②可以用向上排空气法收集的气体是比空气重,可以依据相对分子质量和空气平均相对分子质量29比较分析,大于29比空气重,小于29气体比空气轻所以二氧化硫和二氧化碳气体都比空气重,可以用向上排空气法收集,
故答案为:CO2、SO2;
③二氧化硫具有还原性和漂白性可以使高锰酸钾褪色,品红褪色.能使品红溶液及高锰酸钾溶液褪色的是二氧化硫,故答案为:SO2;
(2)方案甲若二氧化硫大量存在,通过高锰酸钾溶液后有剩余,二氧化硫也会使澄清石灰水变浑浊,所以需要在通过高锰酸钾溶液后再通过品红试液检验二氧化硫是否全部反应,所以甲不严密;方案乙通过品红溶液红色变浅,说明有二氧化硫且全部被品红吸收,再通过澄清石灰水变浑浊说明含二氧化碳,可以证明二氧化硫和二氧化碳的存在,乙严密,
故答案为:方案甲不严密,因为当只有较大量的SO2时,也会出现其中的现象,方案乙严密.
点评:本题考查了物质性质的分析判断,主要是二氧化碳和二氧化硫性质的比较和鉴别方法,掌握实验方案的设计和物质检验是解题关键,题目难度中等.
练习册系列答案
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某探究小组用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:所用KMnO4酸性溶液的浓度可选择0.01 mol?L-1、0.001 mol?L-1, 催化剂的用量可选择0.5g、0g,实验温度可选择298K、323K。每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL、H2C2O4溶液(0.1 mol?L-1)的用量均为2mL。
(1)配平化学方程式:
______KMnO4 +____H2C2O4 +_____H2SO4 → ____K2SO4 +_____MnSO4 +_____CO2 +______H2O
(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
| 实验编号 | T/K | 催化剂的用量/ g | KMnO4酸性溶液的浓度/mol?L-1 | 实验目的 |
| ① | 298 | 0.5 | 0.01 | (Ⅰ)实验①和②探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和______探究催化剂对该反应速率的影响 |
| ② | | | | |
| ③ | | | | |
| ④ | | 0 | |
针对上述实验现象,同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快,从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是________________
若用实验证明你的猜想。除酸性高锰酸钾溶液,草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是_______
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氧化锰 D.水
(4)某同学对实验①和②分别进行三次实验,测得以下实验数据(从混合振荡均匀开始计时):
| KMnO4酸性溶液 的浓度 / mol?L-1 | 溶液褪色所需时间 t / min | ||
| 第1次 | 第2次 | 第3次 | |
| 0.01 | 14 | 13 | 11 |
| 0.001 | 6 | 7 | 7 |
(4) 若不经过计算,直接看表中的褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率的关系是否可行?_________。若不可行(若认为可行则不填),请设计可以通过直接观察褪色时间长短来判断的改进方案_____________________________________