某小组同学用如图所示装置来完成浓硫酸和木炭反应的实验以及检验生成的CO2和SO2气体．(1)装置A中发生反应的化学方程式为C+2H2SO4(浓)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．(2)装置B中观察到的现象是品红褪色.可确定该气体中含有SO2.说朋这种物质具有漂白性．(3)装置C中酸性KMnO 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

18．某小组同学用如图所示装置来完成浓硫酸和木炭反应的实验以及检验生成的CO₂和SO₂气体．

（1）装置A中发生反应的化学方程式为C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O．
（2）装置B中观察到的现象是品红褪色，可确定该气体中含有SO₂，说朋这种物质具有漂白性（填“酸性”或“漂白性”）．
（3）装置C中酸性KMnO₄溶液用于除去SO₂，是利用了SO₂具有还原性（填“氧化性”或“还原性”），其目的是甲（填“甲”或“乙”）．甲：防止SO₂干扰CO₂的检验乙：可吸收CO₂气体
（4）装置D中品红溶液不褪色，可说明SO₂已除尽（填“已除尽”或“未除尽”）．
（5）装置E中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，可确定该气体中含有CO₂，反应的化学方程式为CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

分析（1）碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂和CO₂、水．
（2）SO₂具有漂白性，可以使品红溶液褪色，因此常用品红溶液检验SO₂；
（3）酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以氧化二氧化硫，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；
（4）装置D中品红溶液不褪色，说明SO₂除干净；
（5）装置E中澄清的石灰水变浑浊，说明产物中一定存在CO₂气体，CO₂和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀．

解答解：（1）碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO₂和CO₂、水，其反应方程式为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
故答案为：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（2）SO₂具有漂白性，可以使品红溶液褪色，常用品红溶液检验SO₂，因此装置B中品红溶液用于检验产物SO₂，
故答案为：品红褪色；SO₂；漂白性；
（3）酸性高锰酸钾具有强氧化性，可以氧化二氧化硫，因此用酸性高锰酸钾溶液吸收SO₂，表现了二氧化硫的还原性，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，
故答案为：还原性；甲；
（4）SO₂具有漂白性，可以使品红溶液褪色，装置D中品红溶液不褪色，说明SO₂除干净，
故答案为：已除尽；
（5）装置E中澄清的石灰水变浑浊，说明产物中一定存在CO₂气体，CO₂和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀，化学方程式为：CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O，
故答案为：澄清石灰水变浑浊； CO₂；CO₂+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+H₂O．

点评本题考查了浓硫酸的强氧化性、SO₂和CO₂性质的比较，注意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，有利于培养学生的良好的科学素养，提高学生学习实验的积极性，难度中等．

练习册系列答案

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2．

1905年德国化学家哈伯发明了合成氨的方法，他因此获得了1918年度诺贝尔化学奖．氨的合成不仅解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿与死亡问题，在国防、能源、轻工业方面也有广泛用途．
Ⅰ．以氨为原料，合成尿素的反应原理为：
2NH₃（g）+CO₂（g）═CO（NH₂）₂（l）+H₂O（g）△H=a kJ/mol．
为研究平衡时CO₂的转化率与反应物投料比（$\frac{n（C{O}_{2}）}{n（N{H}_{3}）}$）及温度的关系，研究小组在10L恒容密闭容器中进行模拟反应，并绘出如图（Ⅰ、Ⅱ曲线分别表示在不同投料比时，CO₂的转化率与温度之间的关系）．
（1）a＜ 0 （填“＞”或“＜”），判断依据是投料比相同时，温度越高，二氧化碳的转化率越低，说明平衡向逆方向移动，正方向为放热反应．
（2）①投料比：＜Ⅱ（填“＞”或“＜”）．
②若n（CO₂）起始=10mol，曲线Ⅱ的投料比为0.4，在100℃条件下发生反应，达平衡至A点，则A点与起始压强比为5：7．
③A点平衡常数与B点平衡常数间的关系：K_A=K_B（填“＞”或“＜”或“=”）．B点正反应速率与C点正反应速率间的关系为：v_（B）＜v_（C）（填“＞”或“＜”或“=”）．
（3）若按曲线Ⅰ的投料比投料，在上述实验中压缩容器体积至5L，在图中画出反应达平衡时的二氧化碳的转化率与温度之间的关系曲线．
（4）为提高CO₂转化率可以采取的措施是c．
a．使用催化剂 b．及时从体系中分离出部分CO（NH₂）₂c．将体系中的水蒸气液化分离
氨气可用于工业上生产硝酸，其尾气中的NO₂可用氨水吸收生成硝酸铵，25℃时，将10molNH₄NO₃溶于水，溶液显酸性，向该溶液中滴加1L某浓度的氨水，溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将逆向（填“正向”、“逆向”或“不”）移动，此中性溶液中NH₃•H₂O的物质的量为0.05mol．（25℃时，NH₃•H₂O的电离平衡常数K_b=2×10-5）

3．SO₂是造成空气污染的主要原因之一，利用钠碱循环法可除去SO₂．
（1）钠碱循环法中，吸收液为Na₂SO₃溶液，该反应的离子方程式是SO₃^2-+SO₂+H₂O=2HSO₃^-．
（2）已知常温下，H₂SO₃的电离常数为 K₁=1.54×10^-2，K₂=1.02×10^-7，H₂CO₃的电离常数为 K₁=4，.30×10^-7，K₂=5.60×10^-11，则下列微粒可以大量共存的是bc （选填编号）．
a．CO₃^2-HSO₃^-b．HCO₃^-HSO₃^-c．SO₃^2-HCO₃^-d．H₂SO₃HCO₃^-
（3）已知NaHSO₃溶液显酸性，解释原因亚硫酸氢根的电离程度大于水解程度，在NaHSO₃稀溶液中各离子浓度从大到小排列顺序是c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-）．
（4）实验发现把亚硫酸氢钠溶液放置在空气中一段时间，会被空气中的氧气氧化，写出该反应的离子方程式2HSO₃^-+O₂=2SO₄^2-+2H⁺．
（5）在NaIO₃溶液中滴加过量NaHSO₃溶液，反应完全后，推测反应后溶液中的还原产物为NaI （填化学式）．

6．粗食盐中除含有钙离子、镁离子、硫酸根离子等可溶性杂质外，还含有泥沙等不溶性杂质．为了除去杂质，在实验室中可将粗盐溶于水然后进行下列操作：（1）过滤；（2）加入过量的氢氧化钠溶液；（3）加入适量的盐酸；（4）加过量Na₂CO₃溶液；（5）加过量的BaCl₂溶液．通过教材中“粗盐的提纯”及你做过的该实验回答下列问题．
（1）以上操作的正确顺序是A
A．（5）（4）（2）（1）（3）B．（1）（2）（3）（4）（5）
C．（5）（4）（3）（2）（1）D．（1）（5）（4）（2）（3）
（2）实验室进行NaCl溶液蒸发时，一般有以下操作过程：①放置酒精灯；②固定铁圈位置；③放上蒸发皿（蒸发皿中盛有NaCl溶液）；④加热搅拌；⑤停止加热．其正确的操作顺序为②①③④⑤．
（3）如何运用最简单的方法检验溶液中SO₄^2-离子除尽？静置片刻后，取上层清液于试管中，滴加氯化钡，若出现浑浊或白色沉淀，说明溶液中含有硫酸根离子，反之则没有．如果有，应该如何除去SO₄^2-离子？
除去硫酸根离子的方法是在溶液中加入过量的氯化钡溶液．
（4）在粗盐经过溶解等步骤后，在过滤前的溶液中滴加饱和Na₂CO₃溶液，直至不再产生沉淀为止．这步操作的目的是除去Ca²⁺以及加入的过量Ba²⁺．
（5）将经过操作（4）后的溶液过滤．请问这一操作能除掉哪些杂质？[写出除去杂质的化学式]Mg（OH）₂、BaSO₄、CaCO₃、BaCO₃
（6）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的．
溶解时：搅拌，加速溶解．过滤时：引流（或使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒）．蒸发时：搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅．

13．如图是某同学设计的木炭和浓硫酸反应并检验所得产物的实验装置．请回答：

（1）在装置①-④中，有明显错误的一个是②（填编号）
（2）写出木炭和浓硫酸反应的化学方程式：C+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O．
如果有0.4mol电子转移，则在标准状况下产生气体6.72L．
（3）无水硫酸铜的作用是检验生成的H₂O
（4）装置①中所盛试剂是A（填字母），装置④中所盛试剂是B（填字母），以及装置④中所发生的离子方程式CO₂+Ca²⁺+2OH^-=CaCO₃↓+H₂O．
A．品红溶液 B．澄清的石灰水 C．酸性高锰酸钾溶液．

3．某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应，用如图1所示装置时行实验：

（1）B是用来收集实验中产生的气体的装置，如2装置图补充完整后正确的是a；
（2）实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol•L^-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到反应完毕，最后发现烧瓶中还有铜片剩余，该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余．
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式：Cu+2H₂SO₄（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CuSO₄+SO₂↑+2H₂O．
②下列试剂中，能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是$\frac{m}{64}$（填写字母编号）．
A．硫酸钠溶液 B．BaCl₂溶液 C．银粉 D．Na₂CO₃溶液
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解？你认为原因是铜不会和稀硫酸之间反应．
（3）为了确定反应生成的主要气体成分，还可以在实验装置A和B之间补充以上右图D装置，其中洗气瓶中可以盛有品红（溴水、酸性高锰酸钾）（试剂）．

10．

某实验小组用如图装置制备家用消毒液，并探究其性质．反应停止后，取洗气瓶中无色溶液5mL分别进行了如下实验：

操作	现象
a．测溶液pH，并向其中滴加2滴酚酞	pH=13，溶液变红，5min后褪色
b．向其中逐滴加入盐酸	溶液逐渐变成黄绿色

（1）写出利用上述装置制备消毒液涉及反应的化学方程式4HCl+MnO₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cl₂↑+MnCl₂+2H₂O、Cl₂+2NaOH═NaClO+NaCl+H₂O．
（2）查阅资料：酚酞的变色范围为8.2～10，且酚酞在强碱性溶液中红色会褪去
为探究操作a中溶液褪色的原因，又补充了如下实验：

操作	现象
取5mL pH=13NaOH溶液，向其中滴加2滴酚酞	溶液变红，30min后褪色

获得结论：此实验小组制备的消毒液具有漂白性．
（3）该小组由操作b获得结论：随着溶液酸性的增强，此消毒液的稳定性下降．
①操作b中溶液变成黄绿色的原因：2H⁺+ClO^-+Cl^-═Cl₂↑+H₂O（用离子方程式表示）．
②有同学认为由操作b获得上述结论并不严谨，需要进一步确认此结论的实验方案是取洗气瓶中溶液5mL，向其中逐滴加入硫酸，观察溶液是否逐渐变为黄绿色．
（4）有效氯的含量是检测含氯消毒剂消毒效果的重要指标．具体用“单位质量的含氯消毒液在酸性条件下所能释放出氯气的质量”进行表征，一般家用消毒液有效氯含量在5%以上．小组同学进行如下实验测定有效氯：
取此消毒液5g，加入20mL 0.5mol•L^-1KI溶液，10mL 2mol•L^-1的硫酸溶液；加几滴淀粉溶液后，用0.1mol•L^-1Na₂S₂O₃溶液滴定生成的I₂，达滴定终点时消耗Na₂S₂O₃20mL．（已知：2S₂O₃^2-+I₂═S₄O₆^2-+2I^-）
①达到滴定终点时的实验现象是溶液蓝色褪去且半分钟不恢复．
②此消毒液有效氯含量为1.4%（保留一位有效数字）．获得结论：此实验制得的消毒液不符合（填“符合”或“不符合”）家用要求．

7．把8mol X 气体和4mol Y 气体混合于2L 密闭容器中，使它们发生如下反应：2X（g）+Y （g）?n Z （g）+2W （g）．2min末已生成2mol W，若测知以Z的浓度变化表示的反应速率为0.5mol•（L•min）^-1，计算：
（1）前2min内用X的浓度变化表示的平均反应速率；
（2）2min末时Y的浓度．
（3）化学反应方程式中n值是多少？

8．二氧化氯（ClO₂，黄绿色易溶于水的气体）是高效、低毒的消毒剂．实验室用NH₄Cl、盐酸、NaClO₂（亚氯酸钠）为原料，通过以下过程（如图1所示）制备ClO₂：

（1）电解时的阳极反应方程式为NH₄⁺+3Cl^--6e^-═NCl₃+4H⁺．
（2）除去ClO₂中的NH₃可选用的试剂为是b（填标号）．
a．水 b．浓硫酸 c．碱石灰 d．饱和食盐水
（3）用如图2装置可以测定混合气中ClO₂的含量：
I．在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50ml水溶解后，再加入3ml稀硫酸；
II．在玻璃液封装置中加入水，使液面没过玻璃液封管的管口；
III．将一定量的混合气体通入锥形瓶中吸收；
IV．将玻璃液封装置中的水倒入锥形瓶中；
V．用0.2000mol/L 硫代酸钠标准溶液滴定锥形瓶中的溶液（I₂+2S₂O₃^2-═2I^-+S₄O₆^2-），指示剂显示终点时共用去20.00ml硫代酸钠溶液．在此过程中：
①玻璃液封装置的作用是吸收残留的ClO₂气体（避免碘的逸出）．
②V中加入的指示剂通常为淀粉溶液，滴定至终点的现象是溶液由蓝色变为无色，且半分钟内不变色．
③测定混合气中ClO₂的质量为0.05400g．
④用此方法测定混合气中ClO₂的质量常常偏高，可能的原因是4I^-+O₂+4H⁺═2I₂+2H₂O（用离子方程式表示）．

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