(12分)为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,某活动小组设计并完成以下实验:(1)实验目的:分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。①洗气瓶中浓硫酸的作用是     

(12分)为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,某活动小组设计并完成以下实验:(1)实验目的:分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。①洗气瓶中浓硫酸的作用是     

题型:不详难度:来源:
(12分)为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,某活动小组设计并完成以下实验:

(1)实验目的:分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。
①洗气瓶中浓硫酸的作用是           
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式                    
活动小组预测随着反应的进行,硫酸的浓度降低,可能还会有氢气产生,为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验。
(2)实验目的:检验气体的成分。
试剂:氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。
仪器如下图(可重复使用,可根据需要取用);

①连接仪器。将装置的字母填入□内,并将试剂名称填写在相应的括号内(可不填满)

②若混合气体中含有氢气,实验过程中能观察到的现象是            
(3)实验目的:确定产物的含量。
①若混合气体中含有SO2和H2,为测定混合气体中各成分含量,需收集的数据有                  
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+,其中检验是否含有Fe2+可采用的试剂为      ;如果该过程中共消耗了11.2g铁,反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气,则原溶液中含有Fe3+的物质的量为    mol。
答案
(12分)
(1)① 干燥气体
②   2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
(2)①
A-A-A(或C)-D-E-A(或C)或A-A-A-A(或C)-D-E-A(或C)(合理给分)
品红溶液——高锰酸钾酸性溶液—浓硫酸(或石灰)—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸碱石灰
或:品红溶液—高锰酸钾酸性溶液—高猛酸钾酸性溶液(或品红)—浓硫酸(或碱石灰)—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸或碱石灰
或:品红溶液—氢氧化钠溶液—高猛酸钾酸性溶液(或品红)—浓硫酸(或碱石灰)—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸或碱石灰
②  D中固体粉末由黑色变为红色,E中固体由白色变为蓝色     
(3)①混合气体的总体积、反应前后D中粉末质量的差值(反应前D中氧化铜粉末质量反应后D中粉末的质量)(其他合理给分)
②  酸性高锰酸钾溶液  、        0.1
解析

举一反三
( 14分)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)。

(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:                   
                                                                                   
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(12分)化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸反应生成FeCl2还是FeCl3”。请你参与探究并回答有关问题:
(1)一位同学用向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe2+。①可观察到的实现现象是___________,②反应过程中发生反应的化学方程式是                                                                
(2)另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液,再向其中滴加新制氯水,溶液呈现红色,但当滴加过量新制氯水时,却发现红色褪去。为了弄清溶液红色褪去的原因,同学们查到如下资料:
Ⅰ.铁有一种化合物称为铁酸盐(含有FeO42-)。
Ⅱ.SCN的电子式为
III.氯水具有很强的氧化性。
于是同学们提出两种假设:
①第一种假设是:Cl2可将Fe3+氧化为FeO42-,请写出该离子反应方程式__________。
②第二种假设是:____________,提出该假设的理论依据是___________________
                                               
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(12分)小明为验证NO2的氧化性和NO的还原性,设计了如下装置制取NO2和NO,并验证其性质,装置图如下:

(1)写出甲中反应的离子方程式:                           
乙中的现象是____________                     可证明NO2的氧化性;
在丙中鼓入空气后现象是__________                 可证明NO的还原性。
(2)实验前丙中充满水的作用是                                    (用反应方程式和简要文字回答)。
(3)小华对小明的实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是___________________________            
你认为怎样才能准确证明NO2的氧化性?
_____________________________________           
(简要回答出原理和现象即可)
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下列变化中,由加成反应引起的是
A.将乙醇蒸汽通过灼热的氧化铜,固体颜色由黑色变为红色
B.苯在一定温度、压强和催化剂的作用下和氢气反应,生成环己烷
C.一定条件下,将苯滴入浓硝酸和浓硫酸的混合液中,有油状物生成
D.往溴水中加入四氯化碳溶液,水层褪色

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(14分)某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。

(1)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是          ,其作用是          
(2)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是                     。B中应放置的液体是          (填字母)。
a.水 b.酸性KMnO4                            c.浓溴水                             d.饱和NaHSO3
(3)取6.4g铜片和12mL 18.4mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余。某同学根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是          
②下列药品能用来证明反应结束后烧瓶中确实有余酸的是          (填字母)。
a.铁粉                                           b.银粉                                  c.碳酸氢钠溶液               d.氯化钡溶液
(4)为定量测定余酸物质的量浓度,某同学进行了如下设计:先测定铜片和浓硫酸反应产生的SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度。测定SO2的量的方案很多,下列方案可行的是
          (填字母)
a.将装置中产生的气体缓缓通过预先称量过盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
b.将装置中产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液中,反应完全后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
c.将装置中产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液中,反应完全后过滤,洗涤干燥、称量沉淀
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