Question

(15分)某化學學習小組在實驗室中探究鐵釘與熱濃硫酸的反應。其探究流程如圖所示：

(1)從實驗安全的角度考慮，應先向燒杯中加入______(填“甲”或“乙”)。

(2)根據加入的反應物的量，實驗需要選取的燒杯的規(guī)格為________(填字母序號)。

a．50 mL　　　　　　    b．100 mL

c．500 mL  d．1 000 mL

(3)上述流程圖中從“靜置”后的混合物中得到上清液B不能采用過濾的操作方法，其原因是__________________________________。

由于鐵釘生銹，上清液B中可能既含Fe3＋，又含Fe2＋，要檢驗上清液B中有無Fe2＋，應加入的試劑是________(填字母序號)。

a．KSCN溶液和氯水

b．鐵粉和KSCN溶液

c．NaOH溶液

d．酸性KMnO4溶液

(4)氣體A的主要成分是SO2，還可能含有H2和CO2。流程圖中“加熱”時可能生成CO2的原因是________________(用化學方程式表示)。

利用下列儀器可以同時檢驗氣體A中是否含有H2和CO2(其中的夾持儀器、橡膠管和加熱裝置已經略去)，則儀器的連接順序是________(填儀器的字母代號)，裝置A的作用是____________________________，

裝置B中試劑X的化學式是________。

　　　　　　　　　　　A　　　　　　B

C　　　　　　　　D

E　　　　　　　　　　F

Answer 1

【解析】　(1)傾斜燒杯，加入鐵釘后，沿燒杯內壁緩緩注入濃硫酸。如果先加入濃硫酸，再加鐵釘，則容易濺起濃硫酸傷人。(2)濃硫酸為30 mL，已經超過規(guī)格為50 mL燒杯容量的1/3，加熱時，濃硫酸容易濺出，而500 mL和1 000 mL燒杯容量較大，濃硫酸不能完全沒及加入的鐵釘，故應選取100 mL燒杯。(3)因為反應后的溶液仍為濃度較高的硫酸，用濾紙過濾，會導致濾紙?zhí)炕�，從而使過濾失��；檢驗是否含有Fe2＋，可利用其還原性，即加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液的紫色是否褪去。若選擇a，無論是否含有Fe2＋，溶液都會變?yōu)榧t色，因為溶液中已含有Fe3＋；若選擇b，則只能檢驗是

否含有Fe3＋，先加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，再加入鐵粉，紅色褪去；若選擇c，即使含有Fe2＋，生成的Fe(OH)3沉淀顏色較深，會掩蓋Fe(OH)2沉淀的顏色，并且生成的Fe(OH)2沉淀也會迅速轉化為紅棕色的Fe(OH)3沉淀。(4)鐵釘為碳和鐵的合金，還可能發(fā)生C和濃硫酸的反應。檢驗CO2利用澄清石灰水或Ba(OH)2溶液，檢驗H2利用CuO和無水CuSO4粉末，由于SO2會對CO2的檢驗造成干擾，因此檢驗前要先除去SO2。

【答案】　(1)甲　(2)b

(3)濃硫酸會使濾紙?zhí)炕�，從而使過濾失敗　d

(4)C＋2H2SO4(濃)2SO2↑＋CO2↑＋2H2O

A—C—B—E—F—D(或A—C—B—E—F—D—E，)　除去氣體A中的SO2　Ca(OH)2或Ba(OH)2