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

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

题型:不详难度:来源:
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-1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).

魔方格

(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:______.
答案
(1)亚铁离子具有还原性,酸性高锰酸钾具有氧化性,所以亚铁离子能被酸性高锰酸钾氧化而使其溶液褪色,所以利用亚铁离子的还原性检验亚铁离子,检验方法是:取少量X溶液装于试管,向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液,若溶液褪色,则证明X溶液中含有Fe2+,否则不含Fe2+
故答案为:取少量X溶液装于试管,向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液,若溶液褪色,则证明X溶液中含有Fe2+,否则不含Fe2+
(2)①二氧化硫和氢氧化钡反应生成亚硫酸钡,亚硫酸钡不稳定,易被空气中氧气氧化生成硫酸钡,对二氧化硫的检测有影响,所以方案III不合理,
故答案为:方案III,生成BaCO3和BaSO4两种沉淀,无法计算SO2的体积;
②方案I,二氧化硫、溴和氯化钡反应生成硫酸钡,根据硫原子守恒计算二氧化硫的含量=
4.66g
233g/mol
×22.4L/mol
0.672L
×100%
=66.7%,
方案II中,根据二氧化硫和酸性高锰酸钾之间的关系式得二氧化硫的含量=
10-3VC×5×22.4
2
L
a
×100%
=
7cV
125a
×100%,故答案为:66.7%(或)
7cV
125a
×100%;
(3)酸性高锰酸钾具有强氧化性,二氧化硫有还原性,所以酸性高锰酸钾的作用是吸收并除去二氧化硫,
故答案为:吸收并除去SO2
(4)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,如果B中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊,则证明含有二氧化碳,故答案为:B中品红溶液不褪色,C中澄清石灰水变浑浊;
(5)空气中含有水蒸气,空气中的水蒸气能进入F装置,也能使无水硫酸铜变蓝色,所以不可靠,
故答案为:不可靠,空气中的水蒸气进入F装置,也可使无水硫酸铜变蓝色.
举一反三
下列事实不能用勒夏特列原理解释的是(  )
A.往氢硫酸溶液中加入碱,有利于S2-增多
B.经粉碎的黄铁矿燃烧得较快、较完全
C.实验室用排饱和食盐水的方法收集氯气
D.合成氨工厂通常采用20MPa~50MPa压强,以提高原料的利用率
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一定温度下,向一个一定容积的密闭容器中放入2molX和3molY,发生反应:X(气)+Y(气)⇌mZ(气)+nR(气),达平衡时,Z的体积分数为φ1,维持温度不变,若把3molX和2molY放入另一体积相同的密闭容器,达平衡时,Z的体积分数为φ2,则φ1与φ 2的关系为(  )
A.φ1>φ2B.φ1<φ2C.φ12D.无法判断
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化合物HIn在水溶液中因存在以下电离平衡,故可用作酸碱指示剂:
HIn(溶液)⇌H+(溶液)+In-(溶液)
红色                    黄色
浓度为0.02mol•L-1的下列各溶液:①盐酸  ②石灰水  ③NaCl溶液  ④NaHSO4溶液  ⑤NaHCO3溶液  ⑥氨水,其中能使指示剂显红色的是(  )
A.①④⑤B.②⑤⑥C.①④D.②③⑥
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如图在一定温度下,Ⅰ为恒压密闭容器,Ⅱ为恒容密闭容器.在Ⅰ、Ⅱ中分别加入2mol A和2mol B,起始时容器体积均为V L,发生如下反应并达到化学平衡状态:2A+B⇌xC(g),平衡时两容器中A、B、C的物质的量之比均为1:3:6.下列说法一定正确的是(  )
A.x的值为2
B.B物质可为固体或液体
C.Ⅰ、Ⅱ容器中从起始到平衡所需时间相同
D.平衡时,Ⅰ容器的体积小于VL
魔方格
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从植物花中提取一种有机物,可用简化式HIn表示,在水溶液中因存在下列电离平衡:HIn(溶液红色)⇌H+(溶液)+In-(溶液黄色),故可作酸碱指示剂.在该水溶液中加入下列物质,能使该指示剂显黄色的是(  )
A.碳酸钠溶液B.过氧化钠C.氯化钠溶液D.盐酸
题型:郑州一模难度:| 查看答案
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