I.为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:实验:称取铁钉5.6g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液
题型:德州二模难度:来源:
I.为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动: 实验:称取铁钉5.6g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y. (l)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用______(选填序号). 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)乙同学取448mL (标准状况)气体飞通入足量溴水中,溴水褪色.写出反应的离子方程式:______.然后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液,经______干燥等实验操作步骤后称量得固体2.33g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为50%. 提出猜想: II.分析上述实验中SO2体积分数的结果,同学们认为气体Y中还可能含有其它气体并作如下猜想: 猜想一:Y气体中可能含有H2; 猜想二:Y气体中可能含有CO2; 猜想三:Y气体中可能含有H2和CO2 设计实验,验证猜想: 为验证以上猜想,同学们准备用下列装置设计探究实验(装置可重复使用,夹持仪器省略).
(l)实验装置的连接顺序为A→______→______→F→______→______→F (填字母). (2)装置B中试剂的作用是______ (3)猜想一的理由是______(用化学方程式表示). (4)如果猜想一成立,预计按①中装置反应则可观察到得实验现象应为:______. |
答案
Ⅰ.(1)溶液为Fe3+和Fe2+离子的混合物,加入KSCN溶液和氯水、铁粉和KSCN溶液、浓氨水都不能检验亚铁离子的存在,亚铁离子具有还原性,高锰酸钾溶液呈紫色,具有氧化性,可与亚铁离子在酸性条件下反应二褪色,故答案为:d; (2)SO2气体通入足量溴水中,发生氧化还原反应,后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀,反应为Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-,经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量,故答案为:Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;过滤、洗涤; Ⅱ.(1)根据铁钉(或碳素钢)中含有碳元素,推断所的气体中可能含有二氧化碳,结合图中设计装置的目的,可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水,对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现,验证气体存在的顺序为:SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2,实验中要避免其它物质的性质干扰,故答案为:B→C→F→E→D; (2)CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊,检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽,故答案为:检验SO2是否除尽; (3)气体中如含有H2,发生的反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,故答案为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑; (4)含有H2,与CuO在加热条件下反应生成铜和水,E中固体由黑色氧化铜生成红色铜,D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体,故答案为:E中固体由黑变红,D中固体由白变蓝色. |
举一反三
下列实验过程中产生的现象与对应的图形正确的是( )A.
盐酸滴入NaAlO2溶液中 | B.
SO2气体通入溴水中 | C.
pH=1的醋酸与盐酸分别加水稀释 | D.
氨气通入醋酸中 |
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某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应.
已知:1.0mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=1 请回答: (1)装置A中反应的化学方程式是______. (2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是______. (3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是______,说明SO2具有______性. (4)分析B中产生白色沉淀的原因: 观点1:______; 观点2:SO2与Fe3+反应; 观点3:在酸性条件下SO2与NO3-反应; ①按观点2,装置B中反应的离子方程式是______,证明该观点应进一步确认生成的新物质,其实验操作及现象是______. ②按观点3,只需将装置B中的 Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验.应选择的试剂是(填序号)______. a.0.1mol/L 稀硝酸 b.1.5mol/L Fe(NO3)2溶液 c.6.0mol/L NaNO3和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液. |
下列有关实验操作的说法正确的是( )A.SO2通入品红溶液和高锰酸钾溶液中,溶液均褪色,说明SO2具有漂白性 | B.用蒸馏水将PH试纸先润湿,可用于检验氨气 | C.在常温下,将氯化铝溶液蒸发结晶,最后能得到氯化铝晶体 | D.某无色溶液中加Ba(NO3)2溶液,再加入稀盐酸,沉淀不溶解,则原溶液中一定含有硫酸根离子. |
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向FeCl3和BaCl2的酸性混合溶液中通入SO2气体,有白色沉淀生成,此沉淀是( ) |
图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图
(1)利用上图装置制备纯净、干燥的氯气. ①圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为______. ②装置B中的溶液为______;烧杯中溶液的作用为______. (2)利用上图装置证明SO2具有漂白性、还原性及生成气体中含有CO2.圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,B、D中匀为少量品红溶液,C中为足量酸性高锰酸钾溶液,E中为澄清石灰水. ①证明SO2具有漂白性的装置是______,现象是______; ②证明SO2具有还原性的现象是______; ③证明生成气体中含有CO2的现象是______; ④D装置的作用是______. |
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