题目内容

【题目】为了探究木炭与浓H2SO4反应的产物中是否存在CO2,某同学选用如图所示装置进行实验:

(1)组装好上述实验装置后,在装入药品之前必需的实验操作是__。

(2)写出A中发生反应的化学方程式___。

(3)装置B的作用是除去产物中的SO2,发生的反应为 MnO4-+ SO2+ H2O= Mn2++ SO42-+ H+;配平该反应方程式___,若用酸性KMnO4溶液吸收标况下22.4LSO2,则反应转移的电子数为___。

(4)装置C的作用是__。

(5)用物质的量浓度为18.4mol/L的浓硫酸配制500mL0.5mol/L的稀硫酸,主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要__,定容时由于仰视刻度线,则对所配溶液浓度产生的影响为__(填“偏大”,“偏小”或“无影响”)。

【答案】检查装置的气密性 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 2NA 检验SO2是否除尽,避免干扰CO2的检验 500mL容量瓶 偏小

【解析】

碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和CO2,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,品红用于检验SO2是否除干净,据此分析。

(1)在组装好上述实验装置后,在装入药品之前必须检验装置的气密性,故答案为:检查装置的气密性;

(2)装置A中发生的反应为C和浓硫酸共热生SO2、CO2和水,化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;

(3)反应中SO2→SO42-,硫元素由+4价升高为+6价,共升高2价,MnO4-→Mn2+,Mn元素由+7降低为+2价,共降低5价,化合价升降最小公倍数为10,故SO2的系数为5,MnO4-的系数为2,再结合原子守恒、电荷守恒配平其它物质的系数,配平后的方程式为:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+;根据反应2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+可知,若用酸性KMnO4溶液吸收标况下22.4LSO2,即1molSO2,则反应转移的电子数为=2NA;

(4)装置C的作用是检验SO2是否除尽,避免干扰CO2的检验;

(5)配制500mL0.5mol/L的稀硫酸,主要仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要500mL容量瓶,定容时由于仰视刻度线,则所加蒸馏水偏多,对所配溶液浓度偏小。

练习册系列答案
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【题目】甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁,实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。

有关物质性质如下表:

甘氨酸

柠檬酸

甘氨酸亚铁

易溶于水,微溶于乙醇

易溶于水和乙醇

易溶于水,难溶于乙醇

两性化合物

强酸性、强还原性

实验过程:

I.合成:装置C中盛有0.1mol FeCO3和200mL1.0mol·L-1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。实验时,先打开仪器a的活塞,待装置c中空气排净后,加热并不断搅拌,并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pH到6左右,使反应物充分反应。

Ⅱ.分离:反应结束后,过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。

回答下列问题:

(1)仪器a的名称是________;与a相比,仪器b的优点是_____________________________。

(2)装置B中盛有的试剂是____________;实验过程中装置D的导管一直没入液面下的必要性是___________________________________________。

(3)合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和________________________ 。

(4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6,甘氨酸亚铁产量下降。原因可用离子方程式表示为________。

(5)过程II中加入无水乙醇的目的是_______________________。

(6)检验产品中是否含有Fe3+的试剂名称是_________ 。

(7)本实验制得15.3g甘氨酸亚铁(M=204g/mol),则其产率是_____%。

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