题目内容
( 14分)为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]称取无锈铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL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+。若要确认其中的Fe2+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)
。
供选用试剂: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)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:
方案I.取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案II.向VmL c mol·L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL(标准状况),溶液恰好完全褪色。
方案III,取VL(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg。
①其中不合理的方案是 ,理由是 。
②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数
(用含未知数的代数式表示) 。
[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中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。
(3)装置A中试剂的作用是 。
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象: 。
(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠? (填“可靠”或“不可靠”),简述理由:
。
[探究一]称取无锈铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL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+。若要确认其中的Fe2+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)
。
供选用试剂: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)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:
方案I.取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案II.向VmL c mol·L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL(标准状况),溶液恰好完全褪色。
方案III,取VL(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg。
①其中不合理的方案是 ,理由是 。
②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数
(用含未知数的代数式表示) 。
[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中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。
(3)装置A中试剂的作用是 。
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象: 。
(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠? (填“可靠”或“不可靠”),简述理由:
。
(14分)(1)取少量X溶液装于试管,向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液,若溶液褪色,则证明X溶液中含有Fe2+,否则不含Fe2+(2分)
(2)①方案III(1分);生成BaCO3和BaSO4两种沉淀,无法计算SO2的体积。(2分)
②66.7%(或)(2分)
(3)吸收并除去SO2。(2分)
(4)B中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊(2分)
(5)不可靠;(1分)空气中的水蒸气进入F装置,也可使无水硫酸铜变蓝色。(2分)
(2)①方案III(1分);生成BaCO3和BaSO4两种沉淀,无法计算SO2的体积。(2分)
②66.7%(或)(2分)
(3)吸收并除去SO2。(2分)
(4)B中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊(2分)
(5)不可靠;(1分)空气中的水蒸气进入F装置,也可使无水硫酸铜变蓝色。(2分)
略
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