题目内容
【题目】根据实验内容填空:
(1)工业上用铁质容器盛装冷的浓硫酸(填“能”或“不能”).为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(2)[探究一] 将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入15.0mL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+ , 应选用
a.KSCN溶液 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 , 用单线桥表示电子转移情况 ,
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为 .
(3)[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(图中夹持仪器省略).
装置B中试剂的作用是 .
(4)认为气体Y中还含有CO2的理由是(用化学方程式表示).
(5)为确认CO2的存在,需在装置中添加M于,M中盛装的是(选填序号). a.A之前,NaOH溶液 b.A﹣B间,NaOH溶液
c.B﹣C间,澄清石灰水 d.C﹣D间,澄清石灰水
(6)如果气体Y中含有H2 , 预计实验现象应是 .
【答案】
(1)能
(2)d; ;66.7%
(3)检验SO2是否除尽
(4)C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O
(5)c
(6)D中氧化铜黑色粉末变红,E中硫酸铜白色粉末变蓝
【解析】解:(1)浓硫酸具有强的氧化性,常温下遇到铁发生钝化,形成致密氧化膜阻止反应进行,工业上能用铁质容器盛装冷的浓硫酸
所以答案是:能;(2)①a.溶液中含有三价铁离子,遇到硫氰酸钾显红色,对二价铁离子检验造成干扰,故a不选;
b.溶液中含有三价铁离子硫氰酸钾显红色,铁和铁离子反应生成亚铁离子,不能检验出亚铁离子,故b不选;
c.亚铁离子和浓氨水反应生成白色沉淀,但不稳定,立即转化为黄绿色最终转化为红褐色沉淀,铁离子和浓氨水反应生成红褐色沉淀,所以无论是否含有亚铁离子,加入浓氨水都产生红褐色沉淀,故c不选;
d.二价铁离子具有强的还原性,能够使酸性的高锰酸钾褪色,三价铁离子不具有还原性,不能使高锰酸钾褪色,所以可以用来检验二价铁离子,故d选;
所以答案是:d;
②SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,用单线桥表示电子转移情况的化学方程式为:
n(混合气体)= =0.015mol,
SO2 → | BaSO4 |
1mol | 233g |
n | 2.33g |
n=0.01mol;
则 SO2的体积分数: ×100%=66.7%,
所以答案是:66.7%; ;(3)A除去二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫,
所以答案是:检验SO2是否除尽;(4)加热条件下,C和浓硫酸反应生成二氧化碳,所以认为气体Y中还含有CO2的理由的反应方程式为:C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O,
所以答案是:C+2H2SO4(浓) 2SO2↑+CO2↑+2H2O;(5)实验室用澄清石灰水检验二氧化碳,但二氧化硫也能使澄清石灰水变浑浊,要检验二氧化碳应该排除二氧化硫的干扰,所以在确定不存在二氧化硫条件下,将气体通入澄清石灰水检验是否含有二氧化碳,该检验装置应该在B﹣C之间,
所以答案是:c;(6)氢气具有还原性,能还原性,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,
所以答案是:D中氧化铜黑色粉末变红,E中硫酸铜白色粉末变蓝.
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