题目内容

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。

　　　　图1　　　　　　　　　图2
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
②　。(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是　。(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是　。(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:
A．稀HCl溶液B．稀H2SO4溶液
C．KSCN溶液D．KMnO4溶液
E.NaOH溶液    F.淀粉KI溶液
G.H2O2溶液
验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的　　　(填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的　　　,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。反应的离子方程式是　　　　　　　　　,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。验证III:步骤1.取试样,滴加少量的　　　(填试剂序号),溶液的颜色变　　　色,则试样中含有Fe3+。步骤2.再取适量的试样滴加到少量的　　　　(填试剂序号),观察到的现象为　　　　,则试样中含有Fe2+。(1)便于控制反应的进行
(2)停止加热时,防止倒吸或平衡压强(凡答案合理均可)
(3)品红溶液褪色
(4)验证Ⅱ: C　G　H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O
验证III:C(或F)　红(或蓝)
D　紫色褪去或变浅
(1)图2装置除多了一个吸收装置外,还有一根可抽动的铁丝,抓住不同点进行分析即可;(4)验证Ⅱ首先加入KCSN溶液,验证溶液中无Fe3+,然后再加入氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,进行鉴别,因为KMnO4溶液有颜色,所以不能作为此反应的氧化剂;验证III首先加入KCSN溶液验证溶液中有Fe3+,然后再验证溶液中的Fe2+,因为原溶液中有Fe3+,所以不能用把Fe2+氧化为Fe3+,滴加KCSN溶液进行鉴别的方法,所以只能用KMnO4溶液鉴别。
练习册系列答案
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（本题共14分）
硫有多种含氧酸，亚硫酸（H2SO3）、硫酸（H2SO4）、焦硫酸（H2SO4·SO3）、硫代硫酸（H2S2O3）等等，其中硫酸最为重要，在工业上有广泛的应用。在实验室，浓硫酸是常用的干燥剂。
完成下列计算：
(1)焦硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中的SO3都转化为硫酸。若将445g焦硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为________mol/。
(2)若以浓硫酸吸水后生成的H2SO4·H2O计算，250g质量分数为98%的硫酸能吸收多少g水？
(3)硫铁矿是工业上制硫酸的主要原料。硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：
3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO2   4FeS2＋11 O2→2Fe2O3＋8SO2
若48mol FeS2完全反应耗用氧气2934.4L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比。
(4)用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。
硫化氢体积分数为0.84的混合气体（H2S、H2O、N2）在空气中完全燃烧，若空气过量77%，计算产物气体中SO2体积分数（水是气体）。（已知空气组成：N2体积分数0.79、O2体积分数0.21）
某学生对SO2与漂粉精的反应进行实验探究：
操作
现象
取4g漂粉精固体，加入100mL水
部分固体溶解，溶液略有颜色
过滤，测漂粉精溶液的pH
pH试纸先变蓝（约为12），后褪色

液面上方出现白雾；
稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色；
稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去
（1）C12和Ca（OH）2制取漂粉精的化学方程是         。
（2）pH试纸颜色的变化说明漂粉精溶液具有的性质是         。
（3）向水中持续通入SO2，未观察到白雾。推测现象i的白雾由HC1小液滴形成，进行如下实验：
a.用湿润的碘化钾淀粉试纸检验白雾，无变化；
b.用酸化的AgNO3溶液检验白雾，产生白色沉淀。
① 实验a目的是      。
②由实验a、b不能判断白雾中含有HC1，理由是        。
（4）现象ii中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的有效成分和C1-发生反应。通过进一步实验确认了这种可能性，其实验方案是      。
（5）将A瓶中混合物过滤、洗涤，得到沉淀X
①向沉淀X中加入稀HC1，无明显变化。取上层清液，加入BaC12溶液，产生白色沉淀。则沉淀X中含有的物质是     。
②用离子方程式解释现象iii中黄绿色褪去的原因：        。
海水中主要含有Na+、K+、Mg2+、Ca2+、Cl－、Br－、SO42-、HCO3-、CO32-等离子，火力发电时排放的烟气可用海水脱硫，其工艺流程如下图所示，下列说法错误的是
A．海水pH约为8的原因主要是天然海水含CO32-、HCO3-
B．吸收塔中发生的反应有SO2+H2OH2SO3
C．氧化主要是氧气将HSO3-、SO32-、H2SO3氧化为SO42-
D．经稀释“排放”出的废水中，SO42-浓度与海水相同
下列说法正确的是
A．SO2和Cl2都能使品红溶液褪色，且加热后均恢复原色
B．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
C．紫色石蕊试液滴入SO2水溶液中，先变红后褪色
D．向某溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液，有白色沉淀生成，则该溶液中一定含有
近年来，酸雨污染较为严重，防治酸雨成了迫在眉睫的问题。
(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品处理含二氧化硫废气的方法，流程如下：
(Ⅰ)将含SO2的废气通入电解饱和食盐水后所得到的溶液中，得NaHSO3溶液。
(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸。
(Ⅲ)将盐酸加入NaHSO3溶液中，反应所得到的SO2气体回收，生成的NaCl循环利用。
①写出步骤(Ⅰ)反应的化学方程式：                                    。
②写出步骤(Ⅱ)中电解饱和食盐水的化学方程式：                              。
③写出步骤(Ⅲ)反应的离子方程式：                                     。
(2)还有学者提出利用Fe2＋、Fe3＋等离子的催化作用，常温下将SO2氧化成SO42-而实现SO2的回收利用。某研究性学习小组据此设计了如下方案，在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42-的转化率。

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数，X溶液可以是       。(填写序号)
A．碘的淀粉溶液B．酸性高锰酸钾溶液
C．氢氧化钠溶液D．氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的，欲测定转化器中SO2氧化成SO的转化率，已知气体流速，还需测定的数据有                  、                          。
“飘尘”是物质燃烧时产生的粒状漂浮物，颗粒很小(直径小于10－7 m)，不易沉降(可漂浮数小时甚至数年)，它与空气中的SO2、O2接触时，SO2会转化为SO3，使空气酸度增加。飘尘所起的主要作用与下列变化中硫酸的作用相同的是(　　)。
A．氯气除杂过程中通入浓硫酸中
B．浓硫酸与木炭共热
C．乙酸乙酯与稀硫酸共热
D．浓硫酸滴到蔗糖中制“黑面包”
有如下转化关系(其他产物及反应所需条件均已略去)。

以下推断错误的是(　　)
A．当X是盐酸时，则F是稀硝酸
B．当X是氢氧化钠时，则F是稀硝酸
C．当X是氢氧化钠时，B跟Cl2反应可能有白烟现象
D．当X是氢氧化钠时，B能使酸性高锰酸钾溶液褪色
焦亚硫酸钠（Na2S2O5）常用作食品漂白剂。其制备工艺流程如下：

已知：反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5＋H2O等多步反应。
（1）反应I的化学方程式为：                                    。
（2）“灼烧”时发生反应的化学方程式：                                    。
（3）已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2，其离子方程式为：                         。
（4）副产品X的化学式是                   。
（5）为了减少产品Na2S2O5中杂质含量，需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为             。检验产品中含有碳酸钠杂质所需试剂是                  （填编号）
①酸性高锰酸钾；②品红溶液；③澄清石灰水；④饱和碳酸氢钠溶液；⑤NaOH；⑥稀硫酸

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