【題目】工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷的濃硫酸。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)：將一定量的生鐵與濃硫酸加熱時，觀察到固體能完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。為探究反應(yīng)后的產(chǎn)物，請你協(xié)助他們完成相關(guān)的實驗。

[探究一]

（1）將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷的濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是________________________。

（2）另稱取鐵釘6.0g放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。

①甲同學(xué)認為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+。若要判斷溶液X中是否含有Fe2+，應(yīng)選用________(填序號)。

a．KSCN溶液和氯水 b．K3[Fe(CN)6]溶液 c．濃氨水 d．酸性KMnO4溶液

②乙同學(xué)將336mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)現(xiàn)溶液顏色變錢，試用化學(xué)方程式解釋溴水顏色變淺的原因：__________________________________________________________，然后向反應(yīng)后的溶液中加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當(dāng)操作得干燥固體2.33g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為_________。

[探究二]

分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果，兩同學(xué)認為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計如圖所示探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略)。

（3）裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________________，裝置B中試劑的作用是____________。

（4）認為氣體Y中還含有氣體Q的理由是_____________________________(用化學(xué)方程式表示)。

為了進一步確認Q的存在，需在裝置中添加裝置M于_________(填序號)，M中所加試劑為_________。

a．A～B之間 b．B～C之間 c．C～D之間 d．E～F之間

（5）利用上述實驗裝置進一步確認氣體Y中是否含有H2，為達到預(yù)期的實驗?zāi)康模訜崆胺Q量裝置D的總質(zhì)量為mg，當(dāng)通入336mL(標準狀況)氣體Y完全反應(yīng)后，繼續(xù)通入氮氣至裝置D冷卻到室溫，稱量裝置D的質(zhì)量為ng，則原混合氣體中H2的體積分數(shù)為__________。(用含相關(guān)字母的代數(shù)式表示)

【答案】 鐵釘表面被鈍化 bd SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4 66.7% 2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+ 檢驗SO2是否除盡 C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O b Ca(OH)2或Ba(OH)2 ×100%

【解析】(1)鐵釘放入冷硫酸中，濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘鈍化阻止反應(yīng)進一步進行，

故答案為：鐵釘表面被氧化；

(2)①溶液中已經(jīng)有三價鐵離子，選擇a會造成干擾，b能檢驗二價鐵離子的存在，選c生成兩種沉淀，受氫氧化鐵沉淀顏色的影響無法分辨，d中亞鐵離子能使酸性高錳酸鉀褪色，故選bd；

②SO2具有還原性，通入足量溴水中，發(fā)生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4，生成的硫酸遇到氯化鋇會產(chǎn)生白色沉淀，則n(混合氣體)= =0.015mol；根據(jù)SO2 ～BaSO4，n(SO2)=n(BaSO4)= =0.01mol，所以二氧化硫的體積分數(shù)為： ×100%=66.7%，故答案為：SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4；66.7%；

(3)A中高錳酸鉀能夠?qū)⒍趸蜓趸�，除去二氧化硫，反�?yīng)的離子方程式為2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+，二氧化硫能使品紅溶液褪色，所以B可以檢驗A中是否完全除去二氧化硫，故答案為：2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+；檢驗二氧化硫是否除盡；

(4)在加熱時，鐵釘中不僅鐵和濃硫酸反應(yīng)，碳也和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水，反應(yīng)方程式為C+2H2SO4(濃硫酸)CO2 ↑+2SO2↑+2H2O，所以氣體二氧化硫還含有二氧化碳，Q為二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，確認二氧化碳的存在，需要除去二氧化硫，但不能影響二氧化碳，AB裝置除去了二氧化硫并檢驗二氧化硫完全除去，因此可以在B～C之間添加盛有澄清石灰水的檢驗二氧化碳，故答案為：C+2H2SO4(濃硫酸)CO2 ↑+2SO2↑+2H2O；b；Ca(OH)2或Ba(OH)2；

(5)336mL(標準狀況)氣體的物質(zhì)的量==0.015mol，裝置D中發(fā)生氫氣還原氧化銅的反應(yīng)，生成的水被E和F吸收，完全反應(yīng)后氧化銅轉(zhuǎn)化為銅，失去的氧元素的質(zhì)量為(m-n)g，物質(zhì)的量為=mol，因此混合氣體中含有氫氣mol，則原混合氣體中H2的體積分數(shù)為×100%=×100%，故答案為： ×100%。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】硒(Se)是第34號元素，是人體內(nèi)不可或缺的微量元素，可以形成H2Se、SeO2、H2SeO3、H2SeO4、CuSe等多種化合物。請回答下列問題：

（1）硒在元素周期表中的位置________________________。

（2）在101kPa、一定溫度(一般是298K)下，由穩(wěn)定單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成1mol化合物的反應(yīng)熱叫該化合物的標準生成熱(△fHθ)。圖1為氧族元素氫化物a、b、c、d呈氣態(tài)時的生成熱數(shù)據(jù)。

①圖1中氫化物d的電子式為__________________________。

②在298K時，硒化氫分解反應(yīng)的熱化學(xué)反應(yīng)方程式為__________________________。

③由圖中數(shù)據(jù)計算，2H2Se(g)+O2(g) 2Se(s)+2H2O(g) △H=_____________KJ/mol

（3）在恒容反應(yīng)器中，將H2Se(g)和O2(g)按不同比例[n(H2Se)/n(O2)=m]投入反應(yīng)器，測得反應(yīng)2H2Se(g)+O2(g) 2Se(s)+2H2O(g)中H2Se的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化如圖2所示。則A、B兩點平衡常數(shù)大小關(guān)系為KA________KB(填“<”、“>”或“=”)，圖中m1、m2、m3由大到小的順序為 ____________，理由是____________________________________。

（4）常溫下溶度積：Ksp(CuSe)=7.9x10-49，Ksp(CuS)=1.3×10-36。則反應(yīng)CuS(s)+Se2-(aq) CuSe(s)+S2-(aq)的化學(xué)平衡常數(shù)K為____________(結(jié)果用科學(xué)記數(shù)法表示，并保留2位小數(shù))。當(dāng)溶液中c(S2-)=100c(Se2-)時，反應(yīng)中v(正)_____v（逆)(填“<”、“>”或“=”) 。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列各表述正確的是（ ）

A. 圖①表示在恒容容器中MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) + SO2(g)，橫坐標代表硫酸鎂的質(zhì)量，縱坐標可代表CO的轉(zhuǎn)化率

B. 圖②表示其他條件一定時，反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)的反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像，正反應(yīng)ΔH>0

C. 圖③對應(yīng)的反應(yīng)一定是非等體積反應(yīng)加壓后平衡移動的變化情況

D. 恒壓密閉容器中加入一定量A、B，發(fā)生反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)，圖④表示反應(yīng)過程中不斷升高溫度，產(chǎn)物C物質(zhì)的量變化規(guī)律，則正反應(yīng)方向吸熱

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列各組物質(zhì)，按化合物、單質(zhì)、混合物順序排列的是（　�。�
A.燒堿、液態(tài)氧、碘酒
B.生石灰、白磷、熟石灰
C.干冰、鐵、氯化氫
D.空氣、氮氣、膽礬

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】Ⅰ.高鐵酸鉀（K2FeO4）是一種新型、高效、多功能綠色環(huán)保水處理劑，比Cl2、O2、ClO2、KMnO4氧化性更強，無二次污染，工業(yè)上是先制得高鐵酸鈉，然后在低溫下，向高鐵酸鈉溶液中加入KOH至飽和，使高鐵酸鉀析出。

（1）干法制備高鐵酸鉀的主要反應(yīng)為：2FeSO4＋ 6Na2O2=2Na2FeO4＋2Na2O＋2Na2SO4＋O2↑，該反應(yīng)中過氧化鈉（Na2O2）中氧元素化合價為______，氧化產(chǎn)物是________________（填化學(xué)式）。

（2）濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種粒子：Fe(OH)3、ClO－、OH－、FeO42—、Cl－、H2O。

①堿性條件下，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量的比為3:2發(fā)生反應(yīng)，寫出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式：_____________________________________________。

②每生成1 mol FeO42—轉(zhuǎn)移________mol電子；若反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移了0.3 mol電子，則還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量為________mol。

Ⅱ.已知：2Fe3++2I-=2Fe2++I2 ,2Fe2++Br2=2Fe3++2Br-。

(1)含有1 mol FeI2和2 mol FeBr2的溶液中通入2 mol Cl2，此時被氧化的離子是________。

(2)若向含a mol FeI2和b mol FeBr2的溶液中通入c mol Cl2，當(dāng)I-、Fe2+、Br-完全被氧化時，c為__________________（用含a、b的代數(shù)式表示）。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氯及其化合物在生產(chǎn)、生活中有廣泛的應(yīng)用。請按照要求回答下列問題。

I.化合物A在一定條件下通過電解所得產(chǎn)品及其之間的反應(yīng)如下圖所示

(1)寫出反應(yīng)①離子方程式___________________。

(2)溶液G中還應(yīng)有的溶質(zhì)化學(xué)式為___________________。

II. 以氯酸鈉(NaClO3)為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)粗品的工藝流程如下圖所示：

已知：i.純ClO2易分解爆炸，空氣中ClO2的體積分數(shù)在10%以下比較安全；

ii.NaClO2在堿性溶液中穩(wěn)定存在，在酸性溶液中迅速分解；

iii.NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出NaClO23H2O，等于或高于38℃時析出NaC1O2晶體，高 于60℃時分解成NaClO3和NaCl。

(1)試劑A應(yīng)選擇_______。（填字母）

a.濃硝酸 b. Na2SO3溶液 c. KMnO4溶液

(2)反應(yīng)②的離子方程式為_______。

(3)已知壓強越大，物質(zhì)的沸點越高。反應(yīng)②結(jié)束后采用“減壓蒸發(fā)”操作的原因是_____。

(4)反應(yīng)①進行過程中應(yīng)持續(xù)鼓入空氣，其目的是_______。

(5)系列操作依次是_______(寫明條件和名稱)、過濾、洗滌，最后在________條件下進行干燥，得到粗產(chǎn)品NaClO2。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列液體與水在試管中混合，振蕩靜置后不分層的是

A. 四氯化碳 B. 酒精 C. 汽油 D. 植物油

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】按要求填空

（1）畫出羥基和乙烯的電子式：羥基 __________，乙烯 __________。

（2）用系統(tǒng)命名法給下列有機物命名

___________________________；

②___________________________________；

（3）相對分子質(zhì)量為114，其一氯代物只有一種的鏈烴的結(jié)構(gòu)簡式 ___________該物質(zhì)的名稱為________________；

（4）某烴1分子含有50個電子，該烴只能由一種結(jié)構(gòu)的炔烴加氫得到，則該烴的鍵線式為 _____________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】向Ba(OH)2和NaOH的混合溶液中逐漸通入CO2氣體至過量，生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入CO2氣體的(V) 的關(guān)系如圖所示，試回答：

(1)0到a點之間的反應(yīng)的離子方程式__________

(2)a到b點之間的反應(yīng)的離子方程式__________

(3)b點之后的反應(yīng)的離子方程式______________

(4)c 點CO2的體積__________mL(同溫同壓下)。

(5) 混合溶液中Ba(OH)2和NaOH 的物質(zhì)的量之比為__________

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