Question

(14分)某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。请回答下列问题：

（1）按上图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为_____________：实验过程中，装置B中观察的现象是_______________；装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是______________(填化学式)。

（2）装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：________________________。

（3）为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列①～④中选出必要的装置连接A装置中c处管口，从左到右的顺序为_______________(填序号)；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是________________________________。

（4）某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H2，理由是_____________(用离子方程式表示)。

Answer 1

（14分，每空2分）（1）分液漏斗 ;品红试纸褪色，石蕊试纸变红 ; BaSO4

（2）C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O

（3）③②④ 赶尽装置中的空气，防止空气的CO2影响实验

（4）Fe＋2H＋=== Fe2＋＋H2↑

【解析】

试题分析：（1）仪器b的名称为分液漏斗;实验过程中，浓硫酸与Fe在加热时发生氧化还原反应：2Fe＋6H2SO4(浓) Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O，反应产生的SO2有漂白性，所以可以使装置B中品红试纸褪色，由于SO2的水溶液显酸性，所以会看到装置B中石蕊试纸变红；在装置C中在酸性条件下Ba(NO3)2与SO2发生氧化还原反应产生BaSO4白色沉淀。（2）由于生铁中含有质子C，所以装置A中还会产生CO2气体，产生CO2的化学方程式是C+2H2SO4(浓) CO2↑+2SO2↑+2H2O；（3）由于SO2、CO2都能使澄清的石灰水变浑浊，所以为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先把SO2从混合气体中除去，然后再检验CO2。连接A装置中c处管口，从左到右的顺序为③②④；然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是赶尽装置中的空气，防止空气的CO2影响实验；（4）某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H2，原因是反应进行到一定程度，硫酸变为稀硫酸，与Fe发生置换反应：Fe＋2H＋=== Fe2＋＋H2↑。

考点：考查生铁(含碳)与浓硫酸的反应原理、产物性质、检验、装置的连接顺序、化学反应方程式和离子方程式的书写的知识。