工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸,为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学校学习小组进行以下探究实验:
[一](1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷的热的浓硫酸中,10分钟后移人硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 ;
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用
(选填序号)
a.KSCN溶液和氯水 .b铁.粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 ;
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和Q气体,为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)
(3)装置B中试剂的作用是 ;
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 ;(用化学方程式表示)
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于 (选填序号)
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验的现象应是 ;
(7)若要测定限定体积气体Y中H2含量(标准状况下约有28ml H2),除用测量H2体积方法外,否选用质量称量方法?做出判断并说明理由 。
(1)铁钉表面已经被氧化
(2)① d
②66.7%
(3)检验SO2是否被完全除尽
(4) C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)c
(6) D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝
(7) 否,用托盘天平无法称量D或E的差量。
【解析】(1)铁钉放入冷硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行,故答案为:铁钉表面被氧化;
(2)①亚铁离子能使酸性高锰酸钾褪色,溶液中已经有三价铁离子,选择a会造成干扰,b能检验三价铁离子的存在,选c生成两种沉淀,受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。
②SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀,则n(混合气体)=0.336L/22.4L/mol==0.015mol;
SO2 ~BaSO4
1mol 233g
n 2.33g n=0.01mol
所以二氧化硫的体积分数为:0.01mol/0.015mol×100%=66.7%。
(3)A除去二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫。
(4)在加热时,铁钉中不仅铁和浓硫酸反应,碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为C+2H2SO4(浓) CO2 ↑+2SO2↑+2H2O。
(5)Q为二氧化碳,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在,选d时二氧化碳被碱石灰吸收。
(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色,同时有红色的铜单质生成。(7)中学阶段质量的称量选择托盘天平,分度值是0.1g,所以无法精确称量出D或E的差量。
科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测13 题型:选择题
分子式为C5H10N2O3的二肽在酸性条件下可水解为氨基酸(不考虑H2N-COOH和立体异构),这些氨基酸重新组合可形成的二肽共有
A.3种 B.6种 C.9种 D.12种
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测11 题型:选择题
下列实验不能达到目的的是
选项 | 实验操作 | 实验目的 |
A | 向5 mL 0.1 mol/L AgNO3溶液中滴加3滴0.1 mol/LNaCl溶液,产生白色沉淀;再向其中滴加3滴0.1mol/L的KI溶液,有黄色沉淀产生 | 验证Ksp(AgCl)> Ksp(AgI) |
B | 向适量样品溶液中滴加KSCN溶液 | 检验FeSO4溶液是否被氧化 |
C | 向适量样品溶液中滴加盐酸酸化,再滴加BaCl2溶液 | 检验Na2SO3溶液是否被氧化 |
D | 向Na2SiO3溶液中通入CO2 | 验证非金属性:碳>硅 |
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测10 题型:选择题
下列有关说法正确的是
A.实验室制氢气,为了加快反应速率,可向稀H2SO4中滴加少量Cu(NO3)2溶液
B.为处理锅炉水垢中的CaSO4,可先用饱和Na2CO3溶液浸泡,再加入盐酸溶解
C.反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0平衡时,其他条件不变,升高温度,再次达到平衡时氢气转化率增大
D.吸热反应“TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)”在一定条件下可自发进行,则该反应的△S<0
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测10 题型:选择题
下列各图与表述不一致的是
A. 图①表示T℃时,在2L的密闭容器中,X、Y、Z三种气体的物质的量随时间变化的曲线。若T℃时,若起始时X为1.20mol,Y为1.00mol,则平衡时Y的转化率为80%
B. 图②中曲线表示向弱酸HA的稀溶液中加水稀释
C. 图③b曲线表示反应CH2=CH2(g)+H2(g)→CH3-CH3(g) △H<0,使用催化剂时,反应过程中的能量变化
D. 图④表示向NH4Al(SO4)2溶液中滴加过量的NaOH溶液
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测1 题型:简答题
有机物A(C9H10O2)在光照条件下生成的一溴代物B有下列转化关系(无机产略):
已知:①K的一卤代产物只有两种同分异构体;
②当羟基与双键碳原子相连时,易发生下列转化:RCH=CHOH→RCHCHO
请回答下列问题
(1)G中官能团的名称 ;
(2)上述反应属于取代反应的是 ;
(3)写出与E互为同分异体且含有两种官能团的有机X的结构式 ;
(4)写出反应①的化学方程式: ;
(5)符合下列条件的A的同分异构体有 种;
I含有苯环
II能发生银镜反应和水解反应
III在稀氢氧化钠溶液中,1mol该能与1molNOH反应
请任写出其中的一种同分异构体的结构简式 ;
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--预测1 题型:选择题
下列物质中,当分子中一个氢原子被氯原子取代后,所得产物有两种同分异构体的是
A.甲烷 B.乙烷 C.丙烷 D.苯
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科目:高中化学 来源:2014高考名师推荐化学--线索综合5 题型:简答题
A~G各物质间的关系如下图,其中B、D为气态单质.
请回答下列问题:
(1)物质C和E的名称分别为________、________;
(2)可选用不同的A进行反应①若能在常温下进行,其化学方程式为________;
若只能在加热情况下进行,则反应物A应为________;
(3)反应②的化学方程式为_____________________;
(4)新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G,检验G溶液中阳离子的常用试剂是________,实验现象为________________。
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科目:高中化学 来源:2014江苏常熟市高二化学期末模拟4(必修2、选修4、结构)试卷(解析版) 题型:实验题
(10分)某研究小组为了研究不同条件下金属铝粉在过量稀硫酸中的溶解性能,设计如下实验。已知:c(H2SO4)=4.5 mol·L-1,反应均需要搅拌60min。
编号 | 温度/℃ | 加入某盐 | H2SO4体积/mL | H2O体积/mL | 铝粉加入量/g | 铝粉溶解量 /g |
① | 20 | 不加 | 40 | 0 | 2.0050 | 0.0307 |
② | 80 | 不加 | 40 | 0 | 2.0050 | 0.1184 |
③ | t1 | 不加 | 20 | V1 | 2.0050 | ﹨ |
④ | t2 | 5 mL0.01 mol·L-1 CuSO4溶液 | 20 | V2 | 2.0050 | ﹨ |
(1)实验①和②的目的是 。
为了获得铝粉溶解量,还需要测量的数据是 。
(2)实验①和③是为了研究硫酸的浓度对该反应的影响,则t1= ℃,V1= mL。
(3)实验③和④是为了研究加入CuSO4溶液对该反应的影响,则t2= ℃,V2= mL。
研究表明,在相同条件下加入少量CuSO4有利于Al的溶解。原因是 。
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