【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(shí),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(shí)驗(yàn)。

[探究一]

(1)另稱取鐵釘(碳素鋼)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(rèn)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____

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(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)現(xiàn)溶液顏色變淺,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?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為_________。

[探究二]

分析上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,兩同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體。為此設(shè)計(jì)如圖所示探究實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持儀器省略)。

(2)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____________。

(3)認(rèn)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(jìn)一步確認(rèn)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

【答案】bdSO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO466.7%2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+檢驗(yàn)SO2是否除盡C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2ObCa(OH)2或Ba(OH)2

【解析】

(1)Fe2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,F(xiàn)e2+離子能使酸化的高錳酸鉀溶液褪色;二氧化硫與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,根據(jù)硫酸鋇與二氧化硫的關(guān)系式計(jì)算二氧化硫的體積,再根據(jù)體積分?jǐn)?shù)公式計(jì)算;(2)裝置圖中A的作用是吸收二氧化硫,裝置B的作用是驗(yàn)證二氧化硫被完全除去,裝置C的作用是吸收水蒸氣,裝置D、E的作用是檢驗(yàn)氫氣,裝置F的作用是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入E中,干擾氫氣的檢驗(yàn),裝置M中的試劑是澄清石灰水,作用是檢驗(yàn)二氧化碳,可以根據(jù)二氧化硫和二氧化碳的性質(zhì)分析選擇M位置。

(1)①Fe2+與K3[Fe(CN)6]溶液反應(yīng)生成藍(lán)色沉淀,K3[Fe(CN)6]溶液可以檢驗(yàn)Fe2+離子;Fe2+離子具有還原性,能夠還原高錳酸鉀,F(xiàn)e2+離子能使酸化的高錳酸鉀溶液褪色,酸化的高錳酸鉀溶液可以檢驗(yàn)Fe2+離子,故選bd。②二氧化硫與溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸,反應(yīng)的離子方程式為:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;由S原子個(gè)數(shù)守恒可得:SO2—SO42—BaSO4, 2.33g BaSO4,的物質(zhì)的量為0.01mol,則SO2的物質(zhì)的量為0.01mol,SO2的體積為224ml,SO2的體積分?jǐn)?shù)為×100%=66.7%。(2)裝置圖中A的作用是利用酸性高錳酸鉀溶液氧化吸收二氧化硫,反應(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,所以裝置B的作用是用品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡。(3)在加熱時(shí),鐵釘中不僅鐵和濃硫酸反應(yīng),碳也和濃硫酸反應(yīng)生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反應(yīng)方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O;二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁,但二氧化硫還能使品紅溶液褪色,所以要檢驗(yàn)二氧化碳必須排除二氧化硫的干擾,B裝置是檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡,所以澄清石灰水應(yīng)放置在B和C之間,故選b。

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】有下列幾組物質(zhì),請將序號填入下列空格內(nèi):

A、CH2=CH﹣COOH和油酸(C17H33COOH)

B、12C60和石墨

C、

D、35Cl和37Cl

E、乙醇和乙二醇

(1)互為同位素的是 ;

(2)互為同系物的是

(3)互為同素異形體的是 ;

(4)互為同分異構(gòu)體的是

(5)既不是同系物,又不是同分異體,也不是同素異形體,但可看成是同一類物質(zhì)的是

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氨的合成對國家工業(yè)發(fā)展有著舉足輕重的作用,請根據(jù)化學(xué)原理知識回答下列問題:

(1)已知?dú)錃獾娜紵裏釣?85.8kJ/mol。

4NH3 (g) +5O2 (g) 4NO(g) + 6H2O(l) △H= —1168.8kJ/mol

N2(g)+ O2(g)═ 2NO(g)△H = +180.6kJ/mol。

則工業(yè)合成氨的熱化學(xué)方程式為________________。

(2)某科研小組研究:在其他條件不變的情況下,改變起始物氫氣的物質(zhì)的量對N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)反應(yīng)的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示:(圖中 T表示溫度, n表示物質(zhì)的量)

①圖像中 T2和 T1的關(guān)系是: T2 _______________ T1(填“高于”、“低于”、 “等于”或“無法確定”)。

②比較在a、b、c三點(diǎn)所處的平衡狀態(tài)中,反應(yīng)物N 2 的轉(zhuǎn)化率最高的是_______________(填字母)。

③在起始體系中n(N2):n(H2)= 1:3時(shí),反應(yīng)后氨的百分含量最大;若容器容積為1L, n=3mol反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)H2的轉(zhuǎn)化率為60%,則此條件下( T 2),反應(yīng)的平衡常數(shù) K=__________________。

(3)氮元素的+4價(jià)氧化物有兩種,它們之間發(fā)生反應(yīng):2NO2N2O4 H < 0,將一定量的NO2充入注射器中后封口,下圖是在拉伸和壓縮注射器的過程中氣體透光率隨時(shí)間的變化 (氣體顏色越深,透光率越小)。下列說法正確的是______________

A.b點(diǎn)的操作是壓縮注射器

B.c點(diǎn)與a點(diǎn)相比, c(NO2)增大, c(N2O4)減小

C.若不忽略體系溫度變化,且沒有能量損失,則b、c兩點(diǎn)的平衡常數(shù)Kb>Kc

D.d點(diǎn):v(正)> v(逆)

(4)利用反應(yīng)6NO2+8NH3=7N2+12H2O構(gòu)成原電池,能消除氮氧化物的排放,減輕環(huán)境污染,裝置如圖所示。

①電極a為___________________極,其電極反應(yīng)式為__________________。

②當(dāng)有0.1 mol NO2被處理時(shí),轉(zhuǎn)移電子為________________mol。

③為使電池持續(xù)放電,該離子交換膜需選用___________________交換膜。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化合物F是一種食品保鮮劑,可按如下途徑合成:

已知:RCHO+CH3CHORCH(OH)CH2CHO。

試回答:

(1)A的化學(xué)名稱是_________,A→B的反應(yīng)類型是_________

(2)B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。

(3)C→D所用試劑和反應(yīng)條件分別是_____________

(4)E的結(jié)構(gòu)簡式是______________。F中官能團(tuán)的名稱是________________。

(5)連在雙鍵碳上的羥基不穩(wěn)定,會轉(zhuǎn)化為羰基,則D的同分異構(gòu)體中,只有一個(gè)環(huán)的芳香族化合物有______種。其中苯環(huán)上只有一個(gè)取代基,核磁共振氫譜有5個(gè)峰,峰面積比為2∶1∶2∶2∶1的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式為______________。

(6)寫出用乙醇為原料制備2-丁烯醛的合成路線(其他試劑任選):_____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】銅板上鐵鉚釘處的吸氧腐蝕原理如圖所示,下列有關(guān)說法中,不正確的是( )

A. 此過程中銅并不被腐蝕

B. 此過程中正極電極反應(yīng)式為:2H++2e- = H2

C. 此過程中電子從Fe移向Cu

D. 此過程中還涉及到反應(yīng):4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖所示,在一個(gè)小燒杯里加入研細(xì)的20g BaOH2·8H2O晶體。將此小燒杯放在事先滴有34滴水的玻璃片上,然后向小燒杯中加入10g NH4Cl晶體,并用玻璃棒快速攪拌。

1)實(shí)驗(yàn)中要用玻璃棒攪拌的原因是___________

2)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式:________,該反應(yīng)_______(填不是)氧化還原反應(yīng)。

3)該實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象除產(chǎn)生刺激性氣味的氣體及反應(yīng)混合物呈糊狀以外,還有__________

4)通過最后一個(gè)現(xiàn)象可以說明該反應(yīng)為_____(填)熱反應(yīng),這是由于反應(yīng)物的總能量___(填大于小于)生成物的總能量。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為了維持生命和健康,人要從食物中攝取營養(yǎng)素,下列物質(zhì)中不屬于營養(yǎng)素的是

A.葡萄糖B.乙醇C.D.芝麻油

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】歷史上最早應(yīng)用的還原性染料是靛藍(lán),其結(jié)構(gòu)簡式如下,下列關(guān)于靛藍(lán)的敘述中錯(cuò)誤的是

A. 該物質(zhì)是高分子化合物

B. 靛藍(lán)由碳、氫、氧、氮四種元素組成

C. 它的分子式是C16H10N2O2

D. 它是不飽和的有機(jī)物

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(1)給定條件下的下列四種物質(zhì):①常溫下112mL液態(tài)水,②含有40mol電子的NH3, ③含有16NA個(gè)共價(jià)鍵的乙醇,④4g氦氣,則上述物質(zhì)中所含分子數(shù)目由多到少的順序是________________(填序號)。

(2)某混合氣體只含有氧氣和甲烷,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,該氣體的密度為1.00g/L,則該氣體中氧氣和甲烷的體積比為________。

(3)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,VL氨氣溶解在1L水中(水的密度近似為1g/mL),所得溶液密度為ρg/mL, 則所得溶液中溶質(zhì)物質(zhì)的量濃度是________ mol/L 。

(4)將100mLH2SO4和HCl混合溶液分成兩等份,一份中加入含0.2molNaOH溶液時(shí)恰好中和完全,向另一份中加入含0.05molBaCl2溶液時(shí)恰好沉淀完全,則原溶液中c(Cl-)=_________。

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