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6.實驗目的:為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應
(1)稱取鐵釘(碳素鋼)12.0g放入30.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y.
①甲同學認為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+若要確認其中是否含有Fe2+,應選擇加入的試劑為d (選填序號)
a.KSCN溶液和氯水  b.鐵粉和KSCN溶液   c.濃氨水   d.酸性KMnO4溶液
②乙同學取672mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應:SO2+Br2+2H2O=═2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得到干燥固體4.66g.據(jù)此推知氣體Y 中SO2的體積分數(shù)為66.7%.
分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果,丙同學認為氣體Y中還可能含量有H2和CO2氣體.為此設計了下列探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略).

(2)氣體Y中 還有H2的原因是濃硫酸變?yōu)橄×蛩�,鐵與稀硫酸反應生成氫氣.
(3)裝置A中試劑的作用是除去混合氣體中的SO2,反應的離子方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
(4)簡述確認氣體Y中含有CO2的實驗現(xiàn)象B中品紅溶液不褪色,C中石灰水變渾濁.
(5)如果氣體Y中含有H2,預計實驗現(xiàn)象應是E中黑色固體變紅色,F(xiàn)中無水硫酸銅由白色變藍色.

分析 (1)①Fe2+具有還原性,可與高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應;
②根據(jù)反應的方程式SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,利用關系式法解答;
(2)鐵釘放入濃硫酸中,加熱,先生成二氧化硫,隨著反應的進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩�,鐵與稀硫酸反應生成氫氣;
(3)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁,可用酸性高錳酸鉀除去,為避免空氣中水合二氧化碳進入F裝置,G裝置起到可吸收空氣中的水和二氧化碳的作用;
(4)確認氣體Y中含有CO2,應完全排除二氧化硫的干擾,根據(jù)二氧化硫的漂白性解答;
(5)氫氣具有還原性,能還原性,能還原黑色的氧化銅生成紅色的銅單質(zhì),同時生成水,水能使無水硫酸銅變藍色;

解答 解:(1)①溶液為Fe3+和Fe2+離子的混合物,加入KSCN溶液和氯水、鐵粉和KSCN溶液、濃氨水都不能檢驗亞鐵離子的存在,亞鐵離子具有還原性,高錳酸鉀溶液呈紫色,具有氧化性,可與亞鐵離子在酸性條件下反應二褪色,
故答案為:d;
②SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
所以硫酸鋇和二氧化硫之間的關系式為SO2-----BaSO4
設二氧化硫的體積為V,
SO2-----BaSO4,
22.4L   233g
V      4.66g
V=0.448l=448mL,所以二氧化硫的體積分數(shù)=448mL672mL×100%=66.7%,
故答案為:66.7%;
(2)鐵釘放入濃硫酸中,加熱,先生成二氧化硫,隨著反應的進行,濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔F與稀硫酸反應生成氫氣,所以氣體Y中 還有H2
故答案為:濃硫酸變?yōu)橄×蛩�,鐵與稀硫酸反應生成氫氣;
(3)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁,但二氧化硫具有還原性,可與酸性高錳酸鉀發(fā)生氧化還原反應,反應的離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+
故答案為:除去混合氣體中的SO2;5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
(4)確認氣體Y中含有CO2,應完全排除二氧化硫的干擾,當B中品紅溶液不褪色,C中石灰水變渾濁,可說明含有CO2
故答案為:B中品紅溶液不褪色,C中石灰水變渾濁;
(5)氫氣具有還原性,能還原性,能還原黑色的氧化銅生成紅色的銅單質(zhì),同時生成水,水能使無水硫酸銅變藍色,這是檢驗水的特征反應,所以如果D中氧化銅變紅,E中無水硫酸銅變藍,則證明含有氫氣,
故答案為:E中黑色固體變紅色,F(xiàn)中無水硫酸銅由白色變藍色.

點評 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)、二氧化硫的性質(zhì)、常見物質(zhì)的檢驗等知識點,注意二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁,所以不能用澄清石灰水鑒別無色氣體是二氧化碳還是二氧化硫,題目難度中等.

練習冊系列答案
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C.0.2 mol Cl2溶解于等體積的水中,轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA
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XY
ZWQ
A.由Y與W形成的氧化物溶于水一定是強酸
B.Z和Y組成的物質(zhì)是原子晶體
C.Z與Q形成的物質(zhì)能與H2在一定條件下反應
D.X和Y均存在同素異形體
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.選用適當?shù)脑噭┖筒僮�,除去括號�?nèi)的雜質(zhì),并寫出相應的離子方程式.
可供選擇的試劑有:A足量CO2 B.澄清石灰水 C.飽和 NaHCO3溶液 D.CaCl2溶液 E.水 F.Cu  G.Fe
操作有:(1)過濾  (2)分液  (3)洗氣瓶洗氣 (4)無 (試劑和操作用字母及序號回答)試劑和操作 離子方程式:
(1)SiO2(CaO):E、(1)、CaO+H2O=Ca2++2OH-
(2)CO2(HCl):C、(3)、HCO3-+H+=CO2+H2O
(3)FeCl2溶液(CuCl2):G、(1)、Cu2++Fe=Cu+Fe2+
(4)NaHCO3溶液(Na2CO3):A、(4)、CO32-+CO2+H2O=2HCO3-
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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

18.把5.1g鎂鋁合金的粉末放入過量的鹽酸中,得到5.6L H2(標準狀況下).試列式計算:
(1)該合金中鋁的質(zhì)量分數(shù);
(2)該合金中鋁和鎂的物質(zhì)的量之比.
(3)該反應過程中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

15.如下圖所示警示標記中,放濃硫酸的試劑瓶上應印有的( �。�
A.B.C.D.

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

16.生活中使用的塑料食品盒、水杯等通常由聚苯乙烯制成,其結(jié)構(gòu)簡式為.根據(jù)所學知識,可以判斷( �。�
A.聚苯乙烯能使溴水褪色
B.聚苯乙烯是一種天然高分子化合物
C.聚苯乙烯可由苯乙烯通過化合反應制得
D.聚苯乙烯單體的分子式為C8H8

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同步練習冊答案
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