题目内容
【题目】某课题组设计实验检验生铁与浓硫酸反应的产物。回答下列问题：
Ⅰ.设计如下方案，检验气体产物中的CO2、SO2和H2O。
（1）干燥管B中M的化学式是______________________；
（2）C装置的作用是_________________________________________________；
（3）能证明有二氧化碳生成的实验现象是_______________________________；
（4）待生铁与浓硫酸反应完毕后，检验烧瓶中的溶液含有Fe3＋的试剂是：________________。
Ⅱ.该课题组同学认为生铁与浓硫酸反应可能有氢气生成。为了验证这一猜想，选择下列仪器和药品并结合上述装置，重新设计实验。
（5）根据实验设计的简约性原则，气流从左至右，仪器排序为______________。
（6）能证明有氢气生成的实验现象是___________________________________。
【答案】CuSO4 检验和除去SO2 D中溶液不褪色，E中溶液变浑浊 KSCN溶液或NaOH溶液（其它答案合理即可） AFIGKH K中黑色粉末变成红色、H中白色粉末变成蓝
【解析】
①用无水硫酸铜检验产物中的水。②足量酸性高锰酸钾溶液有三个作用:检验SO2、除去SO2、检验SO2是否除尽。③SO,已除尽的依据是C中溶液颜色变浅,但不褪色。若酸性高锰酸钾溶液褪色，则SO2可能未完全反应,会干扰CO2的检验。C中溶液颜色变浅,D中溶液变浑浊可证明有CO2生成。(2)①用氢氧化钠溶液吸收SO,、CO2;用澄清石灰水检验CO,、SO2是否完全被除去;用浓硫酸除去水蒸气;用剩余的气体还原氧化铜;用无水硫酸铜检验是否有H2O生成。②若有氢气生成,则氧化铜会被还原成铜,无水硫酸铜吸水变成蓝色晶体。(3)铁氰化钾溶液检验有Fe2+存在,KSCN溶液检验有Fe3+存在。
(1) 本实验的目的是检验气体产物中的CO2、SO2和H2O。干燥管B是为了检验产物中的水，所以用无水硫酸铜，M的化学式是CuSO4；答案：CuSO4。
（2）酸性高锰酸钾溶液既可以检验SO2、又能除去SO2；答案：检验和除去SO2。
（3）能证明有二氧化碳生成的实验现象是：D中品红溶液不褪色，E中澄清石灰水溶液变浑浊 ；答案：D中溶液不褪色，E中溶液变浑浊。
（4）检验Fe3＋的试剂是：① KSCN溶液遇到Fe3＋溶液变红；② NaOH溶液遇到Fe3＋产生红褐色沉淀；答案：KSCN溶液或NaOH溶液。
（5）实验目的为了验证可能有氢气生成。设计气流从左至右，A接F中的氢氧化钠溶液除去混合气中的CO2、SO2，用I中的澄清的石灰水检验CO2、SO2是否除净，G中的浓硫酸除去水分，K中氧化铜检验H2, H中无水硫酸铜检验产物水。所以仪器排序为AFIGKH。
（6）能证明有氢气生成的实验现象是K中黑色粉末变成红色，H中白色粉末变成蓝。答案：K中黑色粉末变成红色、H中白色粉末变成蓝。
【题目】已知2A(g)＋B(g)
2C(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a>0)，在一个有催化剂的固定容积的容器中加入2 mol A和1 mol B，在500 ℃时充分反应达平衡后，C的浓度为ω mol·L－1，放出的热量为b kJ。
（1）已知：A(g)＋X(g)2B(g) ΔH＝－133.2 kJ·mol－1；
5A(g)＋X(g)4C(g) ΔH＝－650.4 kJ·mol－1。则a＝________。
（2）不同温度下该反应的平衡常数如表所示。由此可推知，表中T1________T2(填“>”“＝”或“<”)。
T/K | T1 | T2 | T3 |
K | 6.86 | 2.45 | 1.88 |
（3）若将上述容器改为恒压容器(反应前体积相同)，起始时加入2 mol A和1 mol B，500 ℃时充分反应达平衡后，放出的热量为d kJ，则d________b(填“>”“＝”或“<”)。
（4）在一定温度下，向一个容积可变的恒压容器中，通入3 mol A和2 mol B，发生反应2A(g)＋B(g)2C(g)，平衡时容器内气体物质的量为起始时的80%。保持同一反应温度，在相同容器中，将起始投入量改为6 mol A、4 mol B，则平衡时A的体积分数为________。
