已知濃硫酸與焦炭在加熱的條件下能發(fā)生反應(yīng),生成三種氧化物.某校研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)此進(jìn)行以下一系列的探究活動(dòng).
【提出猜想】濃硫酸與焦炭在加熱條件下反應(yīng),生成H2O、SO2和CO2
【查閱資料】經(jīng)查閱資料得知:①CO2、SO2均可使澄清石灰水變渾濁;②SO2可使品紅溶液的紅色褪去,而CO2不能;③SO2可與酸性的KMnO4溶液反應(yīng)使其褪色,而CO2不能;④無水CuSO4為白色粉末,遇水可生成藍(lán)色膽礬.
【實(shí)驗(yàn)探究】用以下A-D四個(gè)裝置組裝成一套完整的實(shí)驗(yàn)裝置,然后進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證猜想.

(1)本實(shí)驗(yàn)的發(fā)生裝置應(yīng)選用如下圖所示三種裝置中的______裝置(填序號(hào)).

(2)為了驗(yàn)證三種產(chǎn)物,達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模讓?shí)驗(yàn)裝置的正確組裝順序是(按導(dǎo)管口連接的先后順序):發(fā)生裝置導(dǎo)管口

(3)實(shí)驗(yàn)過程中,同學(xué)們觀察到裝置D中的無水CuSO4變?yōu)樗{(lán)色,由此得出產(chǎn)物中有______的結(jié)論;同時(shí)還觀察到以下實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:裝置C中品紅溶液( I)和酸性高錳酸鉀溶液都褪色,品紅溶液(Ⅱ)不褪色;裝置B中澄清石灰水變渾濁.裝置C中品紅溶液( I)褪色,說明產(chǎn)物中有______,酸性KMnO4溶液的作用是______,品紅溶液(Ⅱ)不褪色,說明______;裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______
(4)能確認(rèn)反應(yīng)產(chǎn)物中有CO2的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______.
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】本實(shí)驗(yàn)提出的猜想______(填“成立”或“不成立”);
濃硫酸與木炭反應(yīng)的化學(xué)方程式是______.
【交流討論】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們針對(duì)本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行討論,其中張輝同學(xué)提出了“反應(yīng)產(chǎn)物中可能還有一氧化碳”這樣的一個(gè)觀點(diǎn).你是否支持張輝同學(xué)的觀點(diǎn)?______(填“支持”或“不支持”),請(qǐng)你說出兩點(diǎn)理由:①______;②______.

解:
(1)反應(yīng)物是濃硫酸與焦炭在加熱的條件下進(jìn)行,故發(fā)生裝置選③;
(2)驗(yàn)證三種產(chǎn)物,文理科達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)康,要?yàn)證水蒸氣,然后驗(yàn)證二氧化硫,最后檢驗(yàn)二氧化碳,這樣做能避免造成不必要的干擾;
(3)無水硫酸銅變藍(lán)說明生成水,品紅溶液( I)和酸性高錳酸鉀溶液都褪色說明生成了二氧化硫,酸性KMnO4溶液的作用是除去S02,品紅溶液(Ⅱ)不褪色,說明 S02已除盡;裝置B中發(fā)生反應(yīng)是二氧化碳和石灰水反應(yīng),化學(xué)方程式是 C02+Ca(OH)2=CaC03↓+H20;
(4)驗(yàn)證二氧化碳時(shí)要確認(rèn)沒有二氧化硫的干擾,根據(jù)二氧化碳能使石灰水變渾濁的性質(zhì)驗(yàn)證,根據(jù)反應(yīng)物和生成物書寫化學(xué)方程式,注意反應(yīng)條件和配平;根據(jù)質(zhì)量守恒定律分析張輝同學(xué)提出的觀點(diǎn).
故答案為:(1)③(2)f-→g-→d-→e→b(,f、g順序可顛倒)
(3)H20(水) S02(二氧化硫)
除去S02 S02已除盡 C02+Ca(OH)2=CaC03↓+H20
(4)裝置C中品紅溶液(Ⅱ)不褪色,裝置B中澄清石灰水變渾濁(只答對(duì)其中一點(diǎn),不給分)
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】成立,C+2H2SO4(濃)2S02↑+C02↑+2H2O
【交流討論】支持,①根據(jù)質(zhì)量守恒定律,反應(yīng)前后元素種類不變,②碳的氧化物有CO和C02
分析:(1)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和條件判斷發(fā)生裝置;
(2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮蜌怏w的性質(zhì)連接實(shí)驗(yàn)裝置;
(3)水能使無水硫酸銅變藍(lán),二氧化硫能使品紅褪色并和高錳酸鉀溶液反應(yīng),二氧化碳能使石灰水變渾濁;
(4)根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)和質(zhì)量守恒定律分析填空.
點(diǎn)評(píng):二氧化碳和二氧化硫都能使石灰水變渾濁,所以在本題中檢驗(yàn)二氧化碳時(shí)要排除二氧化硫的干擾.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

探究一:工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4.某興趣小組用草酸晶體制取CO,并進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn).

試回答:
【查閱資料】草酸晶體(H2C2O4?3H2O)在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO.
(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性

(2)進(jìn)入D中的氣體是純凈、干燥的CO,則A中試劑是
c
c
、C中的試劑是
a
a
(填字母編號(hào)).
a.濃硫酸         b.澄清的石灰水        c.氫氧化鈉溶液
(3)F裝置的作用是
防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入E裝置中
防止空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入E裝置中

(4)某同學(xué)認(rèn)為圖示裝置有不足之處,改進(jìn)的方法是
在F后用酒精燈點(diǎn)燃
在F后用酒精燈點(diǎn)燃

探究二:精還原鐵粉是一種重要的化工原料,某興趣小組對(duì)其進(jìn)行下列研究:
【物質(zhì)制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下:

粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質(zhì),可用氫氣在高溫下進(jìn)一步還原,其反應(yīng)方程式為FexOy+y H2
 高溫 
.
 
x Fe+y H2O,F(xiàn)e3C+2H2
 高溫 
.
 
3Fe+CH4
(1)寫出焙燒中氧化鐵與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

(2)焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外,還能
提供熱量
提供熱量

【含量測(cè)定】為得到精還原鐵粉并測(cè)定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),按如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

已知3CH4+4Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+6H2O+8Fe(假設(shè)每步反應(yīng)都完全,且不考慮裝置內(nèi)原有空氣對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響).
(3)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量;
②點(diǎn)燃A處酒精燈;
③緩緩?fù)ㄈ爰儍舾稍锏腍2;
④點(diǎn)燃C處酒精燈;
⑤分別熄滅A處、C處酒精燈;
⑥再緩緩?fù)ㄈ肷倭縃2;
⑦再次稱量必要裝置的質(zhì)量.
操作的先后順序是①→③→
B
B
→⑤→⑥→⑦(填字母)
A.②→④B.④→②
(4)步驟③的目的是
除去裝置內(nèi)的氧氣,防止發(fā)生爆炸
除去裝置內(nèi)的氧氣,防止發(fā)生爆炸
,驗(yàn)證該步驟目的達(dá)到的實(shí)驗(yàn)方法是
收集尾氣靠近燃著的酒精燈,聽聲音
收集尾氣靠近燃著的酒精燈,聽聲音
;
(5)若缺少裝置D,則所測(cè)氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
不變
不變
(填“偏大’’“偏小“或“不變“,下同).
(6)粗還原鐵粉樣品的質(zhì)量為20.000g,裝置B、E分別增重0.360g和0.440g,則計(jì)算樣品出中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
0.6%
0.6%
,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
1.6%
1.6%
.(無需計(jì)算過程).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

探究一:工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4.某興趣小組用草酸晶體制取CO,并進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn).

試回答:
【查閱資料】草酸晶體(H2C2O4?3H2O)在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO.
(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先______.
(2)進(jìn)入D中的氣體是純凈、干燥的CO,則A中試劑是______、C中的試劑是______(填字母編號(hào)).
a.濃硫酸     b.澄清的石灰水    c.氫氧化鈉溶液
(3)F裝置的作用是______.
(4)某同學(xué)認(rèn)為圖示裝置有不足之處,改進(jìn)的方法是______.
探究二:精還原鐵粉是一種重要的化工原料,某興趣小組對(duì)其進(jìn)行下列研究:
【物質(zhì)制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下:

粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C雜質(zhì),可用氫氣在高溫下進(jìn)一步還原,其反應(yīng)方程式為FexOy+y H2數(shù)學(xué)公式x Fe+y H2O,F(xiàn)e3C+2H2數(shù)學(xué)公式3Fe+CH4
(1)寫出焙燒中氧化鐵與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式:______.
(2)焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外,還能______.
【含量測(cè)定】為得到精還原鐵粉并測(cè)定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),按如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).

已知3CH4+4Fe2O3數(shù)學(xué)公式3CO2+6H2O+8Fe(假設(shè)每步反應(yīng)都完全,且不考慮裝置內(nèi)原有空氣對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響).
(3)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量;
②點(diǎn)燃A處酒精燈;
③緩緩?fù)ㄈ爰儍舾稍锏腍2
④點(diǎn)燃C處酒精燈;
⑤分別熄滅A處、C處酒精燈;
⑥再緩緩?fù)ㄈ肷倭縃2
⑦再次稱量必要裝置的質(zhì)量.
操作的先后順序是①→③→______→⑤→⑥→⑦(填字母)
A.②→④B.④→②
(4)步驟③的目的是______,驗(yàn)證該步驟目的達(dá)到的實(shí)驗(yàn)方法是______;
(5)若缺少裝置D,則所測(cè)氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將______(填“偏大’’“偏小“或“不變“,下同).
(6)粗還原鐵粉樣品的質(zhì)量為20.000g,裝置B、E分別增重0.360g和0.440g,則計(jì)算樣品出中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是______.(無需計(jì)算過程).

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科目:初中化學(xué) 來源:江蘇省模擬題 題型:實(shí)驗(yàn)題

探究一:工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4。某興趣小組用草酸晶 體制取CO,并進(jìn)行了如下圖所示實(shí)驗(yàn)。試回答:
【查閱資料】草酸晶體(H2C2O4?3H2O)在濃H2SO4作用下受熱分解生成CO2和CO。
(1)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先          。  
(2)進(jìn)入D中的氣體是純凈、干燥的CO,則A中試劑是____、C中的試劑是___(填字母編號(hào))。
a.濃硫酸         
b.澄清的石灰水        
c.氫氧化鈉溶液   
(3)F裝置的作用是          。     
(4)某同學(xué)認(rèn)為圖示裝置有不足之處,改進(jìn)的方法是          。
探究二:精還原鐵粉是一種重要的化工原料,某興趣小組對(duì)其進(jìn)行下列研究:
【物質(zhì)制備】利用綠礬制備精還原鐵粉的工藝流程如下:
粗還原鐵粉中還含有少量鐵的氧化物和Fe3C 雜質(zhì),可用氫氣在高溫下進(jìn)一步還原,其反應(yīng)方程式為FexOy + y H2x Fe + y H2O,F(xiàn)e3C + 2H23 Fe + CH4。
(1)寫出焙燒中氧化鐵與CO反應(yīng)的化學(xué)方程式:          
(2)焙燒中加焦炭的作用除了可以生成CO外,還能          。
【含量測(cè)定】為得到精還原鐵粉并測(cè)定粗還原鐵粉中氧和碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),按如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知3 CH4 + 4 Fe2O33 CO2 + 6H2O + 8 Fe(假設(shè)每步反應(yīng)都完全,且不考慮裝置內(nèi)原有空氣對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響)。
(3)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①  按順序組裝儀器,檢查裝置的氣密性,稱量樣品和必要裝置的質(zhì)量;
②  點(diǎn)燃A 處酒精燈;
③  緩緩?fù)ㄈ爰儍舾稍锏腍2;
④  點(diǎn)燃C 處酒精燈;
⑤  分別熄滅A 處、C 處酒精燈;
⑥  再緩緩?fù)ㄈ肷倭縃2;
⑦  再次稱量必要裝置的質(zhì)量。
操作的先后順序是①→③→        →⑤→⑥→⑦( 填字母)
A.②→④                 B.④→②
(4)步驟③的目的是          ,驗(yàn)證該步驟目的達(dá)到的實(shí)驗(yàn)方法是          
(5)若缺少裝置D,則所測(cè)氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將          (填“偏大’’“偏小"或“不變")。
(6)粗還原鐵粉樣品的質(zhì)量為20.000 g,裝置B、E分別增重0.360 g和0.440 g,則計(jì)算樣品出中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是        ,氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是        。

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