精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
(2011?焦作一模)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,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一](1)将已除去表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,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
铁钉表面被钝化
铁钉表面被钝化

(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
d
d
(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
66.7%.
66.7%.

[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
检验SO2是否除尽
检验SO2是否除尽

(4)认为气体Y中还含有Q的理由是
C+2H2SO4(浓硫酸)
  △  
.
 
CO2 ↑+2SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓硫酸)
  △  
.
 
CO2 ↑+2SO2↑+2H2O
(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
C
C
(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,预计实验现象应是
D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
分析:(1)常温条件下,铁与浓硫酸能产生钝化现象;
(2)根据亚铁离子的性质选取试剂,亚铁离子有还原性,可用强氧化性的物质检验,且必须有明显的实验现象;
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,从而检验二氧化硫是否存在;
(4)根据铁钉的成分分析,铁钉中的铁和碳在加热条件下都能与浓硫酸发生氧化还原反应;
(5)根据二氧化硫和二氧化碳的性质分析选择位置;
(6)根据氢气的性质分析,氢气具有还原性,能还原黑色的氧化铜而生成水,水能使白色的无水硫酸铜变蓝.
解答:解:(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,
故选d;
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%,故答案为: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,故答案为:检验二氧化硫是否除尽;
(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(浓硫酸)
  △  
.
 
CO2 ↑+2SO2↑+2H2O,故答案为:C+2H2SO4(浓硫酸)
  △  
.
 
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,故选C;
(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,故答案为:D中固体由黑色变红和E中固体由白变蓝.
点评:本题考查了浓硫酸、二氧化硫的性质及亚铁离子、铁离子的检验等知识点,难度较大,易错题是(4),容易忽略铁钉中的碳而导致该题不会分析.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?焦作一模)化学-选修物质结构与性质:
已知A、B、C、D、E、F都是周期表中前四周期的元素,它们的核电荷数A<B<C<D<E<F.其中A原子核外有三个未成对电子;化合物B2E的晶体为离子晶体,E原子核外的M层中只有两对成对电子;C元素是地壳中含量最高的金属元素;D单质的晶体类型在同周期的单质中没有相同的;F原子核外最外层电子数与B相同,其余各层电子均充满.请根据以上信息,回答下列问题:(答题时,A、B、C、D、E、F用所对应的元素符号表示)
(1)A的简单氢化物分子中其中心原子采取
sp3
sp3
杂化,E的最高价氧化物分子的空间构型是
平面三角型
平面三角型

(2)B的氯化物的熔点比D的氯化物的熔点
(填高或低),理由是
NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体
NaCl为离子晶体而SiCl4为分子晶体

(3)A、B、C、D的第一电离能由小到大的顺序为
Na<Al<Si<N
Na<Al<Si<N
.(用元素符号表示)
(4)A、F形成某种化合物的晶胞结构如右图所示(其中A显-3价),则其化学式为
Cu3N
Cu3N
;(每个球均表示1个原子)
(5)F的核外电子排布式是
1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1
1s22s22p63s23p63d104s1(或[Ar]3d104s1
,A、C形成的化合物具有高沸点和高硬度,是一种新型无机非金属材料,则其化学式为
AlN
AlN

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?焦作一模)下列说法正确的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?焦作一模)分子式为C4H10O的物质是醇类有机化合物,该物质的同分异构体共有(不考虑立体异构)(  )

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:

(2011?焦作一模)用NA代表阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )

查看答案和解析>>

同步练习册答案