题目内容

（16分）某同学用下图装置做浓硫酸与木炭反应的实验，以及检验生成的CO2和SO2。已知：C中的酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能吸收具有还原性的SO2气体。据此回答下列问题：

（1）木炭与浓H2SO4在加热条件下反应的化学方程式为：                    
（2）装置B观察到的现象是                        ，得出的结论是                 
（3）装置D观察到的现象是                        ，得出的结论是              
（4）装置E观察到的现象是                        ，得出的结论是              。
该装置中发生的离子方程式是                                。

（1）C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑＋2H2O
（2）品红褪色；产物中有SO2；     （3）品红不褪色；SO2已除尽
（4）澄清石灰水变浑浊；产物中有CO2；CO2+Ca2++2OH-=CaCaO3↓+H2O

解析试题分析：（1）浓硫酸具有强氧化性，在加热的条件下，能把木炭氧化生成CO2、SO2和水，反应的方程式是C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑＋2H2O。
（2）SO2具有漂白性，能使品红溶液褪色，所以B中的实验现象是品红褪色，这就说明反应中有SO2生成。
（3）由于SO2还具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，所以C的作用是除去SO2，则D中的品红溶液不再褪色，这说明SO2已经被完全除尽。
（4）CO2能使澄清的石灰水变混浊，据此可以检验CO2的存在，反应的离子方程式是CO2+Ca2++2OH-=CaCaO3↓+H2O。
考点：考查浓硫酸的性质、气体的检验等
点评：由于SO2也能使澄清的石灰水变混浊，所以在检验CO2之前必须除去SO2。为保证SO2完全被除尽，还需要再通过品红溶液进行检验，这是设计该实验的关键。

练习册系列答案
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（2013?烟台模拟）在实验室中，为验证C12＞Fe3+＞SO2的氧化性顺序，某小组用下图所示装置进行实验（夹持仪器和A中的加热装置已省略，气密性已经检验）．

（1）打开K1～K4，关闭K5、K6，通入一段时间N2，目的是
排出装置中的氧气
排出装置中的氧气
．
（2）关闭K1、K3、K4，打开活塞a，滴加一定量的浓盐酸，给A加热，A中发生反应的离子方程式为
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+H2O
．
（3）当B中的溶液变黄时，停止加热，夹紧弹簧夹K2并打开K5，这样做的原因是
吸收多余的氯气，防止气体压强过大而导致危险
吸收多余的氯气，防止气体压强过大而导致危险
．
（4）打开活塞b，使约2mL的溶液流入试管D中，滴入
KSCN溶液
KSCN溶液
可以证明其中是否含有Fe3+离子．
（5）打开弹簧夹K3、活塞c，加入70%的硫酸，一段时间后夹紧弹簧夹K3并打开K6，用70%的硫酸制取SO2，反应速率比用98%的硫酸快，原因是
70%的硫酸中的氢离子浓度比98%的硫酸中的氢离子浓度大
70%的硫酸中的氢离子浓度比98%的硫酸中的氢离子浓度大
．
（6）更新试管D，打开活塞b，使约2mL的溶液流入试管D中，检验B溶液中的离子．检验SO42-所需的试剂是
B
B
．
A．Ba（NO3）2溶液   B．BaC12溶液   C．AgNO3溶液   D．Ba（OH）2溶液
甲、乙、丙三位同学分别对两次B中得到的溶液进行了有关离子的检测，他们的检测结果一定能够证明氧化性C12＞Fe3+＞SO2的是
乙、丙
乙、丙
．
第一次B中溶液含有离子 第二次B中溶液含有离子
甲 有Fe2+，无Fe3+ 有SO 42-
乙 既有Fe3+，又有Fe2+ 有SO 42-
丙 有Fe3+，无Fe2+ 有Fe2+
上装置中，棉花中浸有溶液是
NaOH溶液
NaOH溶液
，其作用是
吸收多余氯气、二氧化硫，防止污染空气
吸收多余氯气、二氧化硫，防止污染空气
．
（2012?湛江一模）某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究（图中a、b、c表示止水夹）．请对其方案进行完善或评价；
 
（1）实验室将B、C、E相连后，以
次氯酸钙
次氯酸钙
、
浓盐酸
浓盐酸
、（填写名称）为原料可制取Cl2，为接下来研究氯气的化学性质做准备．
（2）利用实验室常用方法制取氯气，将A、C、E相连，在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象、结论如下：
实验
序号		 实验操作 现象 结论
Ⅰ 将氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ 氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气
泡产生		 氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价：实验Ⅰ后，推出相应结论是否合理？
不合理
不合理
．若不合理，请说明理由（若合理，则无需填写下行）：
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
．
实验Ⅱ推出相应的结论是否合理？
不合理
不合理
若不合理，请说明理由（若合理，无需填写下行）：
制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
制取的氯气中含有HCl气体，HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
．
（3）A、C、E相连，可设计一个简单的实验，以验证Cl-和Br-的还原性强弱．有关反应的离子方程式为：
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑
，
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2

（4）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得并进行NO2有关实验．
①B中发生反应的化学方程式为
Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O

②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为：先关闭止水夹
a、b
a、b
，再打开止水夹
c
c
，使烧杯中的水进入试管丁的可能的操作是
双手紧握（或微热）试管丁，使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
双手紧握（或微热）试管丁，使试管中气体逸出，NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
．

（13分）某研究性学习小组设计不同实验方案来研究硝酸的性质。
（1）甲组同学设计下图装置来证实稀硝酸与铜反应，步骤如下。

A、检验50ml针筒的气密性。
B、抽出活栓，往针筒内放入一小块铜片，把针筒活栓推到底，将针筒下端玻璃管浸入蒸馏水中，抽拉活栓，吸入约10mL蒸馏水，发现针筒内仍有空气，然后                 。
C、将针筒下端玻璃管浸入浓硝酸中，抽拉活栓，缓缓吸入4mL浓硝酸，将针筒下端套上橡皮管，然后用铁夹夹住。
回答以下相关问题：
①B中应补充的操作是                                          。
②一段时间后在针筒内观察到溶液颜色为蓝色，有      色气体产生。该反应的离子方程式为                                            。
③反应停止后，针筒内产生了气体，要验证产生的气体是NO，还需进一步进行的操作是                                                。
（2）乙组同学也用此装置直接抽取浓硝酸和铜反应，发现溶液是绿色的，为了探究绿色的原因，乙组同学又做了三组对比实验，具体如下：

组
m（Cu）/g
硝酸（过量）
溶液颜色
A
1
浓HNO3(4mL)
溶液为绿色
1
稀HNO3(4mL)
溶液为蓝色
B
0.5
浓HNO3(4mL)
溶液为绿色
1
稀HNO3(4mL)
溶液为蓝色
C
2
浓HNO3(4mL)
溶液为绿色
1
稀HNO3(4mL)
溶液为蓝色
根据乙组同学三组对比实验回答问题：
①一种观点认为：这可能是Cu2+浓度差异的结果，你同意这种看法吗？（填“同意”或“不同意”）__________,原因是                          。（结合表格信息加以阐述）
②另一种观点认为：溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色，加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起，使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确，三位同学分别设计了三种方案，并进行验证： 
方案一：将绿色溶液转移至试管，并给试管加热片刻，立即看到大量红棕色气体产生。认为该气体一定是溶解在溶液中的NO2，但也有同学持有异议。请分析原因          。 
方案二：用双氧水和二氧化锰制得氧气，并把氧气缓缓通入绿色溶液中，观察溶液颜色变为蓝色。请用方程式表示溶液颜色变化的反应原理__________      ____________。 
方案三：往蓝色溶液中缓缓通入NO2气体，溶液颜色变绿色。
③从环保的角度看，你认为三个方案中最好的是哪一个           。

（16分）某同学用下图装置做浓硫酸与木炭反应的实验，以及检验生成的CO2和SO2。已知：C中的酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性，能吸收具有还原性的SO2气体。据此回答下列问题：

（1）木炭与浓H2SO4在加热条件下反应的化学方程式为：                    

（2）装置B观察到的现象是                         ，得出的结论是                 

（3）装置D观察到的现象是                         ，得出的结论是              

（4）装置E观察到的现象是                         ，得出的结论是               。

该装置中发生的离子方程式是                                 。

 

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