题目内容

某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁钉(碳素钢)反应后产生气体的成分.
[查阅资料]
①Fe与浓H2SO4反应,加热,有SO2生成    ②C与浓H2SO4反应,加热,有CO2和SO2生成
③SO2可使澄清石灰水变浑浊   ④SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能⑤SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能⑥碱石灰的主要成分为NaOH和Cao
[实验探究]
(1)称取24.0g铁钉放入60.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO2气体的体积分数为66.7%.同学们认为气体Y中还可能还有H2和Z气体,则Z气体可能是    .探究实验的主要装置如图1所示:

(2)装置A中试剂的作用是    .
(3)为确认Z的存在,需要将装置甲(如图2所示)接入上述装置的(填编号)    之间.装置甲中的液体名称是    .
(4)实验中,如果观察到装置D中    ,且装置E中    ,则可确认Y中还有H2气体.
【答案】分析:(1)根据碳会与浓硫酸反应进行分析;
(2)根据SO2可与酸性KMnO4溶液反应进行分析;
(3)根据验证二氧化碳常用石灰水验证,碱石灰可吸收二氧化碳进行分析;
(4)根据氢气具有还原性,可与氧化铜反应生成水,无水硫酸铜遇水反应变蓝进行分析.
解答:解:(1)根据题目所给信息:C与浓H2SO4在加热时会生成CO2,铁钉中含有碳元素,所以Z气体可能是二氧化碳;
(2)根据资料可知:SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能,且SO2可使澄清石灰水变浑浊,会对二氧化碳的检验产生干扰,所以可用酸性高锰酸钾溶液除去;
(3)检验二氧化碳需要用石灰水检验,A装置是除去二氧化硫,防止干扰,B装置是检验二氧化硫是否除尽,C中的碱石灰是为了除去二氧化碳,故澄清石灰水放于BC之间;
(4)氢气具有还原性会将黑色的氧化铜还原成红色的铜,生成的水会使无水硫酸铜变蓝色,因此若观察到以上现象,说明气体中有氢气;
故答案为:(1)CO2;
(2)除去SO2;
(3)B C;澄清石灰水;
(4)黑色固体出现红色;白色固体出现蓝色.
点评:在解此类题时,首先要分析题中装置及药品的作用,然后结合题中所给的信息和学过的知识进行分析解答.
练习册系列答案
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(2012?玄武区一模)某兴趣小组的同学探究浓硫酸与木炭反应后产生气体的成分.
【查阅资料】经查阅资料得知:
①C与浓H2SO4在加热时反应,有CO2、SO2、H2O生成.
②CO2、SO2均可使澄清石灰水变浑浊.
③SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能.
④SO2可与酸性的KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能.
⑤无水CuSO4为白色粉末,遇水可生成蓝色的胆矾.
【实验探究】组装成一套完整的实验装置,然后进行实验探究.装置如图:

(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气
用酒精灯给烧瓶微微加热,四个洗瓶中长导气管末端均有气泡冒出,移开酒精灯,导气管末端形成水柱.(其它合理的答案也可)
用酒精灯给烧瓶微微加热,四个洗瓶中长导气管末端均有气泡冒出,移开酒精灯,导气管末端形成水柱.(其它合理的答案也可)
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(2)根据实验所观察到的实验现象,记录如下:
实验装置 ① ② ③
实验现象 无水CuSO4变为蓝色 品红溶液(I)和酸性高锰酸钾溶液都褪色,品红溶液(Ⅱ)不褪色 石灰水变浑浊
能确认反应产物中有CO2的实验现象是
②中品红溶液(Ⅱ)不褪色,③中澄清石灰水变浑浊
②中品红溶液(Ⅱ)不褪色,③中澄清石灰水变浑浊
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【实验结论】浓硫酸与木炭反应的化学方程式是
C+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
2S02↑+C02↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)
  △  
.
 
2S02↑+C02↑+2H2O
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【交流讨论】实验结束后,同学们针对本实验进行讨论,其中小芳同学提出了“反应产物中可能还有一氧化碳”这样的一个观点.你是否支持小芳同学的观点?
支持
支持
(填“支持”或“不支持”),请你说出理由:
①根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变②碳的氧化物有CO和C02(合理答案均可)
①根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变②碳的氧化物有CO和C02(合理答案均可)
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