為了探究濃度對硫酸氧化性的影響，某學習小組進行了以下探究活動：

[探究一]稱取無銹鐵釘(碳素鋼)12.0 g放入30.0 mL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+．若要確認其中的Fe2+，請選擇下列試劑，設計簡單的實驗方案(簡述操作過程、現(xiàn)象和結論)________________．

供選用試劑：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)乙同學為了測定氣體Y中SO2的含量，設計如下三種方案：

方案Ⅰ．取672 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，經(jīng)適當操作后得干燥固體4.66 g．

方案Ⅱ．向V mL　c mol·L－1酸性高猛酸鉀溶液中緩慢通入Y氣體a L(標準狀況)，溶液恰好完全褪色．

方案Ⅲ，取V L(標準狀況)氣體Y緩慢通入足量的氫氧化鋇溶液中，充分反應后，過濾、洗滌、烘干，稱得固體質(zhì)量為mg．

①其中不合理的方案是________，理由是________．

②選擇合理方案的數(shù)據(jù)計算氣體Y中SO2的體積分數(shù)(用含未知數(shù)的代數(shù)式表示)________．

[探究二]分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結果，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(圖中夾持裝置已省略)．

(3)裝置A中試劑的作用是________．

(4)簡述確認氣體Y中含有CO2的實驗現(xiàn)象：________．

(5)有同學根據(jù)“F干燥管無水硫酸銅是否變藍色”確認Y氣體中是否有氫氣，你認為是否可靠？________(填“可靠”或“不可靠”)，簡述理由：________．

答案：
解析：

　　(1)取少量X溶液裝于試管，向試管中滴加酸性高猛酸鉀溶液，若溶液褪色，則證明X溶液中含有Fe2+，否則不含F(xiàn)e2+(2分)

　　(2)①方案Ⅲ(1分)；生成BaCO3和BaSO4兩種沉淀，無法計算SO2的體積．(2分)

　�、�66.7％(或)×100％(2分)

　　(3)吸收并除去SO2．(2分)

　　(4)B中品紅溶液不褪色，C中澄清石灰水變渾濁(2分)

　　(5)不可靠；(1分)空氣中的水蒸氣進入F裝置，也可使無水硫酸銅變藍色．(2分)


練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

氮元素的單質(zhì)和常見的化合物在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛．
（1）工業(yè)上利用分離空氣的方法得到氮氣．空氣各主要成分的沸點如下：
N2 O2 Ar CO2
-196℃ -183℃ -186℃ -78℃
現(xiàn)將空氣深度冷卻液化，然后緩慢升溫，則最先分離出來的氣體是
 
．
（2）雷雨時空氣中的N2轉(zhuǎn)化為NO，生成物NO是
 
色的氣體，
 
（填“易”或“難”）溶于水；NO在空氣中很容易被氧化成NO2，NO2能與水發(fā)生化學反應．NO2與水反應的化學方程式為
 
．
（3）實驗室可用固體NH4Cl與固體Ca（OH）2加熱反應制取氨氣．
①制取氨氣的化學方程式為
 
；
②要制取標準狀況下4.48L的氨氣，至少需要稱取固體NH4Cl的質(zhì)量為
 
g．
（4）已知：4NH3+6NO
 催化劑 
.
 
5N2+6H2O．化學研究性學習小組的同學在技術人員的指導下，按下列流程，探究不同催化劑對NH3還原NO反應的催化性能．
精英家教網(wǎng)
若控制其他實驗條件均相同，在催化反應器中裝載不同的催化劑，將經(jīng)催化反應后的混合氣體，通過一定體積滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積、濃度均相同）．
①NH3與稀硫酸溶液反應的離子方程式為
 
；
②為了比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是
 
．

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科目：高中化學 來源：2011-2012學年廣東省中大附中高一下學期期中考試化學試卷（帶解析） 題型：填空題

（13分）氮元素的單質(zhì)和常見的化合物在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。
（1）工業(yè)上利用分離空氣的方法得到氮氣�？諝飧髦饕煞值姆悬c如下：

N2
O2
Ar
CO2
—196°C
—183°C
—186°C
—78°C
現(xiàn)將空氣深度冷卻液化，然后緩慢升溫，則最先分離出來的氣體是                 。
（2）雷雨時空氣中的N2轉(zhuǎn)化為NO，生成物NO是       色的氣體，        （填“易”或“難”）溶于水；NO在空氣中很容易被氧化成NO2，NO2能與水發(fā)生化學反應。NO2與水反應的化學方程式為                                                。
（3）實驗室可用固體NH4Cl與固體Ca(OH)2加熱反應制取氨氣。
①制取氨氣的化學方程為                                                  ；
②要制取標準狀況下4.48L的氨氣，至少需要稱取固體NH4Cl的質(zhì)量為     g。
（4）已知：4NH3+6NO5N2+6 H2O 。化學研究性學習小組的同學在技術人員的指導下，按下列流程，探究不同催化劑對NH3還原NO反應的催化性能。

 

 

若控制其他實驗條件均相同，在催化反應器中裝載不同的催化劑，將經(jīng)催化反應后的混合氣體，通過一定體積滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積、濃度均相同）。
①NH3與稀硫酸溶液反應的離子方程式為                              ；
②為了比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是                      。

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科目：高中化學 來源：2015屆安微省池州市高二上學期期中考試化學試卷試卷（解析版） 題型：填空題

硫及其化合物有廣泛的應用，對SO2性質(zhì)的研究是高中化學教學的一項重要內(nèi)容。

I．對比研究是一種重要的研究方法。若將硫的單質(zhì)及部分化合物按如下表所示分成3 組，則第2組中物質(zhì)M的化學式是         。

第1組

第2組

第3組

S (單質(zhì))

SO2、H2SO3、M、NaHSO3

SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4

Ⅱ．某�；瘜W學習小組用下圖所示的實驗裝置研究SO2氣體還原Fe3+、Br2的反應。

（1）下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO2的是                         。

A．Na2SO3溶液與HNO3                     B．Na2SO3固體濃硫酸

C．固體硫在純氧中燃燒                     D．銅與熱的濃硫酸

（2）裝置C的作用是除去多余的SO2，防止污染空氣。已知在用氫氧化鈉溶液吸收SO2的 過程中，往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，常溫下，溶液pH隨n(SO32—)：n(HSO3—)變化關系如下表

n(SO32—)：n(HSO3—)

91：9

1：1

9：91

pH

8.2

7.2

6.2

 

當吸收液中n(SO32—)：n(HSO3—) =10：1時，溶液中離子濃度關系正確的是                      。

A．c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)

B．c(Na+)＞c(HSO3—)＞c(SO32—)＞c(OH—)＞c(H+)

C．c(Na+)＞c(SO32—)＞c(HSO3—)＞c(OH—)＞c(H+)

（3）在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應，他們?nèi)中反應后的溶液分成三份，并設計了如下探究實驗，請你評價并參與他們的探究過程（限選試劑：KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水）

序號

實驗方案

實驗現(xiàn)象

結論

方案①

往第一份試液中加入KMnO4溶液溶液

紫紅色褪去

SO2與Fe3+反應生成了Fe2+

方案②

往第二份試液中加入

 

SO2與Fe3+反應生成了Fe2+

方案③

往第二份試液中加入

 

SO2與Fe3+反應生成了SO42—

 

上述方案①得出的結論是否合理                     ，原因                                 。

如果他們設計的方案②與方案③均合理并且得到相應結論，請你將上面表格補充完整。

（4）裝置B中能表明Br—的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是                            。

 

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科目：高中化學 來源：2012-2013學年安徽省安慶市高三4月聯(lián)考理綜化學試卷（解析版） 題型：實驗題

硫及其化合物有廣泛的應用，對SO2性質(zhì)的研究是高中化學教學的一項重要內(nèi)容。

I．對比研究是一種重要的研究方法。若將硫的單質(zhì)及部分化合物按如下表所示分成3 組，則第2組中物質(zhì)M的化學式是                                         。

第1組

第2組

第3組

S (單質(zhì))

SO2、H2SO3、M、NaHSO3

SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4

 

Ⅱ．某�；瘜W學習小組用下圖所示的實驗裝置研究SO2氣體還原Fe3+、Br2的反應。

（1）下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO2的是                         。

A．Na2SO3溶液與HNO3                     B．Na2SO3固體濃硫酸

C．固體硫在純氧中燃燒                     D．銅與熱的濃硫酸

（2）裝置C的作用是除去多余的SO2，防止污染空氣。已知在用氫氧化鈉溶液吸收SO2的 過程中，往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，常溫下，溶液pH隨n(SO32—)：n(HSO3—)變化關系如下表

n(SO32—)：n(HSO3—)

91：9

1：1

9：91

pH

8.2

7.2

6.2

 

當吸收液中n(SO32—)：n(HSO3—) =10：1時，溶液中離子濃度關系正確的是                      。

A．c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)

B．c(Na+)＞c(HSO3—)＞c(SO32—)＞c(OH—)＞c(H+)

C．c(Na+)＞c(SO32—)＞c(HSO3—)＞c(OH—)＞c(H+)

（3）在上述裝置中通入過量的SO2，為了驗證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應，他們?nèi)中反應后的溶液分成三份，并設計了如下探究實驗，請你評價并參與他們的探究過程（限選試劑：KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水）

序號

實驗方案

實驗現(xiàn)象

結論

方案①

往第一份試液中加入KMnO4溶液溶液

紫紅色褪去

SO2與Fe3+反應生成了Fe2+

方案②

往第二份試液中加入

 

SO2與Fe3+反應生成了Fe2+

方案③

往第二份試液中加入

 

SO2與Fe3+反應生成了SO42—

 

上述方案①得出的結論是否合理                     ，原因                                 。

如果他們設計的方案②與方案③均合理并且得到相應結論，請你將上面表格補充完整。

（4）裝置B中能表明Br—的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是                            。

 

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科目：高中化學 來源：2014屆廣東省師大附中高一下學期期考試化學試卷（解析版） 題型：填空題

（13分）氮元素的單質(zhì)和常見的化合物在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中用途廣泛。

（1）工業(yè)上利用分離空氣的方法得到氮氣�？諝飧髦饕煞值姆悬c如下：

N2

O2

Ar

CO2

—196°C

—183°C

—186°C

—78°C

現(xiàn)將空氣深度冷卻液化，然后緩慢升溫，則最先分離出來的氣體是                  。

（2）雷雨時空氣中的N2轉(zhuǎn)化為NO，生成物NO是        色的氣體，         （填“易”或“難”）溶于水；NO在空氣中很容易被氧化成NO2，NO2能與水發(fā)生化學反應。NO2與水反應的化學方程式為                                                 。

（3）實驗室可用固體NH4Cl與固體Ca(OH)2加熱反應制取氨氣。

①制取氨氣的化學方程為                                                   ；

②要制取標準狀況下4.48L的氨氣，至少需要稱取固體NH4Cl的質(zhì)量為      g。

（4）已知：4NH3+6NO5N2+6 H2O �；瘜W研究性學習小組的同學在技術人員的指導下，按下列流程，探究不同催化劑對NH3還原NO反應的催化性能。

 
 

若控制其他實驗條件均相同，在催化反應器中裝載不同的催化劑，將經(jīng)催化反應后的混合氣體，通過一定體積滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的體積、濃度均相同）。

①NH3與稀硫酸溶液反應的離子方程式為                               ；

②為了比較不同催化劑的催化性能，需要測量并記錄的數(shù)據(jù)是                       。

 

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