Question

9．掌握物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，是學(xué)習(xí)元素化合物知識的基礎(chǔ)．

（1）中學(xué)常見的某反應(yīng)的化學(xué)方程式為：A+B→C+D+H₂O（未配平，反應(yīng)條件略去）．若C、D均為氣體，且都能使澄清石灰水變渾濁．
①請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CO₂↑+2H₂O+2SO₂↑；
②某探究性學(xué)習(xí)小組利用圖1中所列裝置實驗，證明上述反應(yīng)中有C、D生成．則a瓶對應(yīng)的現(xiàn)象是品紅溶液褪色，
b瓶溶液還可以用溴水或氯化鐵溶液代替．
③裝置d中所盛溶液是澄清石灰水．
（2）為研究硝酸置于適量的濃HNO₃和稀HNO₃中（如圖2所示）．
①氣球的作用是收集產(chǎn)生的氣體，防止污染空氣．
②A中，最終溶液變?yōu)闇\綠色，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是3Fe+8H⁺+2NO₃^-═3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O．
③B中，無明顯變化，該同學(xué)進一步探究如下：
假設(shè)：Ⅰ常溫下鐵與濃硝酸不反應(yīng)．
Ⅱ濃硝酸將鐵片表面氧化形成致密的氧化膜，阻止反應(yīng)進一步進行．
進行實驗，將B中的鐵片取出并洗凈后，放入CuSO₄溶液中，無明顯變化，則說明假設(shè)Ⅰ不成立（填“成立”或“不成立”）．

Answer 1

分析 （1）能使澄清石灰水變渾濁的氣體有二氧化碳、二氧化硫，碳和濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳和水，二氧化硫能使品紅溶液褪色，二氧化碳、二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，注意檢驗二氧化碳時要先排除二氧化硫的干擾，用酸性高錳酸鉀溶液除去二氧化硫，也可用溴水或氯化鐵，以此解答該題；
①C、D均能使石灰水變渾濁，說明生成了二氧化碳、二氧化硫，中學(xué)化學(xué)只有碳和濃硫酸反應(yīng)可生成這二種氣體；
②二氧化硫能使品紅褪色，具有漂白性；另外SO₂還有還原性，能使溴水褪色；
③CO₂能使石灰水變渾濁；
（2）①氮的氧化物屬于有毒氣體，防止污染環(huán)境，要尾氣處理；
②稀硝酸與鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵、NO和水；
③Fe在常溫下遇到濃硝酸會鈍化；與硫酸銅溶液不反應(yīng)，說明鐵的表面生成了氧化膜．

解答 解：（1）①能使澄清石灰水變渾濁的氣體有二氧化碳、二氧化硫，單質(zhì)碳可以和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳和二氧化硫，方程式為2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CO₂↑+2H₂O+2SO₂↑，故答案為：2H₂SO₄（濃）+C$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$CO₂↑+2H₂O+2SO₂↑；
②利用SO₂的漂白性，用品紅溶液檢驗二氧化硫，用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，也可用溴水或氯化鐵溶液，然后用品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡，然后將剩余氣體通入澄清石灰水中檢驗二氧化碳，
故答案為：品紅溶液褪色；溴水或氯化鐵溶液；
③裝置d中所盛溶液是澄清石灰水，用于檢驗二氧化碳氣體，故答案為：澄清石灰水；
（2）①Fe與濃HNO₃和稀HNO₃反應(yīng)分別生成二氧化氮和一氧化氮，氮的氧化物屬于有毒氣體，會污染空氣，要尾氣處理，所以用氣球收集氣體目的是防止污染空氣；
故答案為：收集產(chǎn)生的氣體，防止污染空氣；
②稀硝酸與鐵反應(yīng)生成硝酸亞鐵、NO和水，其反應(yīng)的離子方程式為：3Fe+8H⁺+2NO₃^-═3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O；
故答案為：3Fe+8H⁺+2NO₃^-═3Fe²⁺+2NO↑+4H₂O；
③B中無明顯變化，因為Fe在常溫下遇到濃硝酸會鈍化，不能反應(yīng)生成二氧化氮氣體，所以沒有明顯現(xiàn)象；將B中的鐵片取出并洗凈后，放入CuSO₄溶液中，與硫酸銅溶液不反應(yīng)，說明鐵的表面生成了氧化膜，因此 證明了濃硝酸將鐵片表面氧化形成致密的氧化膜，則假設(shè)①不成立；
故答案為：濃硝酸將鐵片表面氧化形成致密的氧化膜，阻止反應(yīng)進一步進行；不成立．

點評 本題考查了元素化合物的性質(zhì)，為高頻考點，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Φ目疾�，注意二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水變渾濁，檢驗二氧化碳時要先排除二氧化硫的干擾，注意把握硝酸的性質(zhì)以及實驗設(shè)計的原理，難度不大，綜合考查學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Γ?/p>