为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]称取无锈铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)_____________________________。
供选用试剂:a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
(2)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:
方案I.取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案II.向VmL c mol/L酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL(标准状况),溶液恰好完全褪色。
方案III,取VL(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg。
①其中不合理的方案是______________,理由是_____________________。
②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数________(用含未知数的代数式表示。
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。
(3)装置A中试剂的作用是____________________。
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象:_____________________。
(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠?_______(填“可靠”或“不可靠”),简述理由:____________________。
某研究性学习小组为研究Cu与浓H2SO4的反应,设计了如下图所示的实验探究方案(说明:①装置中的固定仪器和酒精灯均未画出,②SO2易溶于水而不溶于CCl4
实验药品:细铜丝、98.3%的H2SO4、品红溶液、澄清石灰水、CCl4、NaOH溶液等。
以下是该学习小组部分交流记录及后续探究实验的记录。
材料1:实验现象摘录:加热前,无明显现象发生,加热后,液面下铜丝变黑,产生气泡,有细小黑色颗粒状物质从铜丝表面进入浓硫酸中,黑色物质是什么?较长时间加热后,黑色颗粒状物质逐渐转变为灰白色固体,猜想该灰白色固体极有可能是未溶于浓硫酸的CuSO4
材料2:探究实验剪辑:将实验所得黒色固体分离出来,再经水洗仍有少量黑色不溶物,将该黒色不溶物分为三份:
①向其中加入几滴浓硝酸,产生大量红棕色气体。
②向其中加入稀硫酸,黑色明显变浅,溶液呈浅蓝色。
③经过滤、稀硫酸洗涤、蒸馏水洗、干燥后放入氧气流中加热,然后冷却,用电子天平称重发现质量减少10%左右。
根据上述材料回答下列问题:
(1) A试管上方的长导管作用是________________________;  D、E两支试管中CCl4的作用是______________________。
(2)加热过程中,观察到A试管中出现大量白色烟雾,起初部分烟雾在试管上部内壁析出淡黄色固体物质,在持续加热浓硫酸(沸腾)时,淡黄色固体物质又慢慢地消失。该淡黄色固体物质可能是___________________,写出淡黄色固体物质消失的化学反应方程式___________________________。
(3) 对A试管中的浓H2SO4和铜丝进行加热,很快发现C试管中品红溶液褪色,且D试管中澄清石灰水出现浑浊,据此推知A试管中反应生成了________________。
(4)铜与浓硫酸反应的化学方程式________________(写主要产物),根据上述研究,结合所学知识,你认为液面下方铜丝表面的黑色物质成分是___________(写化学式)。
 0  14200  14208  14214  14218  14224  14226  14230  14236  14238  14244  14250  14254  14256  14260  14266  14268  14274  14278  14280  14284  14286  14290  14292  14294  14295  14296  14298  14299  14300  14302  14304  14308  14310  14314  14316  14320  14326  14328  14334  14338  14340  14344  14350  14356  14358  14364  14368  14370  14376  14380  14386  14394  203614 

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