Question

某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁定（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，充分反应后得到的溶液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下图所示：

（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（如右图所示）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。

 

Answer 1

【答案】

（1）CO₂    （2）除去SO₂     （3）BC     澄清石灰水

（4）黑色固体出现红色，白色固体出现蓝色

【解析】

试题分析：【实验探究】

（1）铁和浓硫酸反应，生成二氧化硫（SO₂）、可能还有氢气（H₂）和二氧化碳（CO₂）；

（2）由图示可知：装置A中试剂（酸性高锰酸钾溶液）的作用是除去SO₂ 。

（3）为确认Z的存在，需要将装置甲（如右图所示）接入上述装置的BC之间。装置甲中的液体名称是澄清石灰水。因为二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，为了避免二氧化硫对实验的影响，需将澄清石灰水安装在BC之间。

（4）实验中，如果观察到装置D中黑色固体出现红色，且装置E中白色固体出现蓝色，则可确认Y中还有H₂气体。

考点：实验设计和探究；二氧化碳、二氧化硫的性质；实验装置的使用。

点评：实验探究题是现在考试的常考题型，难度较大，关键在于考虑物质检验、除去等的顺序，以避免不同物质之间的相互干扰。