题目内容
(12分)为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某小组进行了以下探究活动:
【探究一】称取铁钉(碳素钢)12.0 g放入30.0 mL浓硫酸中,加热充分反应后得到溶液X,并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+,应选择加入的试剂为________(选填序号)
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
(2)乙同学取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。
【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)写出产生CO2的化学方程式______________________________________
(4)装置A中试剂的作用是_____________________装置G的作用是
(5)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象___________________________。
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是_________________________。
【探究一】称取铁钉(碳素钢)12.0 g放入30.0 mL浓硫酸中,加热充分反应后得到溶液X,并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+,应选择加入的试剂为________(选填序号)
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
(2)乙同学取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。
【探究二】分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)写出产生CO2的化学方程式______________________________________
(4)装置A中试剂的作用是_____________________装置G的作用是
(5)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象___________________________。
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是_________________________。
(1)d(1分) (2)66.7%(1分)
(3)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O(2分)
(4)除去混合气体中的SO2(2分)、防止空气中的水蒸气进入装置F。(2分)
(5)B中品红溶液不褪色,C中石灰水变浑浊。(2分)
(6)E中黑色固体变红色,F中无水硫酸铜由白色变蓝色。(2分)
(3)C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O(2分)
(4)除去混合气体中的SO2(2分)、防止空气中的水蒸气进入装置F。(2分)
(5)B中品红溶液不褪色,C中石灰水变浑浊。(2分)
(6)E中黑色固体变红色,F中无水硫酸铜由白色变蓝色。(2分)
Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+,加入氧化剂再检验。
SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,硫酸钡的质量为4.66 g,n(SO2)=n(BaSO4)=0.02mol
Y中SO2的体积分数为66.7%, C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O(2分)确认气体Y中含有CO2的实验现象要先除去SO2,再检验CO2,SO2用品红溶液,CO2用纯净的石灰水检验。
SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4,硫酸钡的质量为4.66 g,n(SO2)=n(BaSO4)=0.02mol
Y中SO2的体积分数为66.7%, C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O(2分)确认气体Y中含有CO2的实验现象要先除去SO2,再检验CO2,SO2用品红溶液,CO2用纯净的石灰水检验。
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