题目内容

【题目】为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:

[探究一]

1)常温下,可以用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是__

2)称取碳素钢6g放入15mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y

①甲同学队为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用___(选填序号)

AKSCN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560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g,由此推知气体YSO2的体积分数为__

[探究二]根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中除SO2外还可能含有Q1Q2两种气体,其中Q1气体,存标准状况下密度为0.0893g/L。为此设计了下列探究实验装置(假设有关气体完全反应)

3)装置B中试剂的作用是___

4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的___(用化学方程式表示)

5)已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水,为确认Q2的存在,需在装置中添加M____(填序号)

AA之前 BAB CBC DCD

6)确认Q1气体存在的实验现象是____

[探究三]如图是实验室进行二氧化硫制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。

7)下列有关说法不正确的是___

A.关闭K2,打开Kl,滴加硫酸,则装置B中每消耗1molNa2O2,转移电子数为2NA

B.关闭Kl,打丌K2,试剂X是酸性KmnO4FeCl3溶液,均可证明SO2有还原性

C.为防止环境污染,装置CE中的试剂均取用NaOH溶液

D.实验过程中体现了硫酸的酸性、吸水性、难挥发性、强氧化性

【答案】常温下,铁在浓硫酸中表面被钝化 D 0.80 检验SO2是否除尽 C+2H2SO4()CO2+2SO2+2H2O C D中固体由黑变红,E中固体由白变蓝 D

【解析】

1)常温下,铁遇冷的浓硫酸发生氧化还原反应,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步的反应,即发生钝化现象,
故答案为:常温下,铁遇浓硫酸发生钝化现象;

2)①亚铁离子具有还原性,而酸性高锰酸钾有氧化性,发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,铁离子和亚铁离子同时存在时,应该用酸性高锰酸钾溶液检验亚铁离子,故D正确,

故答案为:D

SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl

所以硫酸钡和二氧化硫之间的关系式为SO2BaSO4,设二氧化硫的体积为V

SO2BaSO4
22.4L 233g
V 4.66g
则:V==0.448L,所以二氧化硫的体积分数为:×100%=80%

故答案为:80%

3)二氧化硫能使品红溶液褪色,所以用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,

故答案为:检验SO2是否除尽;

4)碳素钢中含有碳,加热条件下,碳能和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为:C+2H2SO4()CO2↑+2SO2↑+2H2O

故答案为:C+2H2SO4()CO2↑+2SO2↑+2H2O

5)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,但二氧化硫还能使品红溶液褪色,所以要检验二氧化碳必须排除二氧化硫的干扰,B装置是检验二氧化硫是否除尽,所以澄清石灰水应放置在BC之间,即在通入碱石灰之前检验,

故答案为:c

6Q1是密度最小的气体,所以Q1是氢气,氢气具有还原性,能还原黑色的氧化铜生成红色的铜单质,同时生成水,水能使无水硫酸铜变蓝色,这是检验水的特征反应,所以如果D中氧化铜变红,E中无水硫酸铜变蓝,则证明含有氢气,

故答案为:D中固体由黑色变红色和E中固体由白色变蓝色;

7

A.关闭K2,打开K1,滴加硫酸,则装置B中发生SO2+Na2O2=Na2SO4,每消耗1molNa2O2,转移电子数为2NA,故A正确;

B.关闭K1,打开K2,酸性KMnO4FeCl3溶液具有强氧化性,可与二氧化硫发生氧化还原反应,均可证明SO2有还原性,故B正确;

C.饱和石灰水浓度低,不能用于尾气吸收,装置CE中的试剂均为NaOH溶液,故C正确;

D.实验过程中体现了硫酸的酸性、难挥发性,不能体现强氧化性以及吸水性,故D错误。

答案选D

练习册系列答案
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