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16.为探究铁质材料与热浓硝酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)常温下,工业上可用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是铁钉表面被钝化
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+.产生Fe2+的离子反应方程为:2Fe3++Fe=3Fe2+,检验是否有Fe2+应选用下列D(选填序号)试剂.
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560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,可以发生:SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经正确操作后得干燥固体4.66g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为80%.
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1是相对分子质量最小的气体,在标准状况下,密度为0.0893g•L-1,Q2是空气的成份之一,为此设计可下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应).

(3)装置B中试剂的作用是检验SO2是否除尽;
(4)用化学方程式表示Y气体中的Q2气体是如何生成的:C+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于C(选填序号)
a.A之前       b.A-B间        c.B-C间       d.C-D间.

分析 (1)铁在冷的浓硫酸中发生钝化,表面形成致密的氧化膜;
(2)亚铁离子有还原性,能还原酸性高锰酸钾溶液而使其褪色;根据硫酸钡与二氧化硫的关系式计算二氧化硫的体积,再根据体积分数公式计算;
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,据此判断是否含有二氧化硫;
(4)碳素钢中含有碳,加热条件下,碳和浓硫酸反应生成二氧化碳;
(5)用澄清石灰水检验二氧化碳,首先要排除二氧化硫的干扰.

解答 解:(1)常温下,铁遇冷的浓硫酸发生氧化还原反应,在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜而阻止了进一步的反应,即发生钝化现象,所以反应片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,故答案为:铁钉表面被钝化;
(2)①金属铁可以和铁离子之间反应生成亚铁离子2Fe3++Fe=3Fe2+,金属铁可以和酸之间反应生成亚铁离子Fe+2H+=Fe2++H2↑,亚铁离子具有还原性,而酸性高锰酸钾有氧化性,发生氧化还原反应使高锰酸钾溶液褪色,故答案为:2Fe3++Fe=3Fe2+(或Fe+2H+=Fe2++H2↑);D;
②SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl,
所以硫酸钡和二氧化硫之间的关系式为SO2~BaSO4,设二氧化硫的体积为V,
 SO2~BaSO4
22.4L 233g
V    4.66g
V=0.448l=448mL,所以二氧化硫的体积分数=$\frac{448mL}{560mL}$×100%=80%,
故答案为:80%;
(3)二氧化硫能使品红溶液褪色,所以用品红溶液检验二氧化硫是否除尽,故答案为:检验SO2是否除尽;
(4)碳素钢中含有碳,加热条件下,碳能和浓硫酸反应生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为C+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(5)二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊,但二氧化硫还能使品红溶液褪色,所以要检验二氧化碳必须排除二氧化硫的干扰,B装置是检验二氧化硫是否除尽,所以澄清石灰水应放置在B和C之间,即在通入碱石灰之前检验,故答案为:C.

点评 本题考查了浓硫酸的性质、二氧化硫的性质、常见物质的检验等知识点,侧重于考查学生综合运用化学知识的能力和实验能力,注意常温下,铁和冷的浓硫酸不是不反应,而是反应生成了致密的氧化物薄膜而阻止了进一步反应,为易错点.

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6.下表为元素周期表的一部分,请参照元素①-⑧在表中的位置,用化学用语回答下列问题:

(1)④、⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为Na>Al>O.
(2)②、⑧、⑦的最高价含氧酸的酸性由强到弱的顺序是HClO4>H2CO3>H2SiO3
(3)③的气态氢化物的电子式
(4)⑤的最高价氧化物对应水化物的溶液与单质⑥、单质⑧分别反应的离子方程式2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑、Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O.
(5)单质①在单质⑧中燃烧,火焰为苍白色.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.某有机化合物A的结构简式如图所示:

回答下列问题:
(1)A的分子式为C14H19O3Cl.
(2)A在NaOH水溶液中加热得到B和C,C是芳香族化合物,C则的结构简式是
(3)C酸化后可得F,F不能发生的反应类型是d(填写字母代号).
a.取代反应  b.加成反应 c.消去反应 d.加聚反应  e.氧化反应  f.还原反应
(4)B与足量的某饱和一元羧酸D充分反应后生成E,E和B的相对分子质量之差为84,则D的摩尔质量为60g/mol.
(5)F可以发生如下转化,且G与H互为同分异构体.

请写出:①H的结构简式.②由F生成的G化学方程式
(6)符合下列三个条件的F的同分异构体的数目有多种,任写出其中1种的结构简式
①有邻二取代苯环结构;②F具有相同的官能团;③不与FeCI3溶液发生显色反应.

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4.下列各组物质中,化学键类型完全相同的是(  )
A.NH3和N2B.H2O2和NH4ClC.CO2和PCl3D.H2S和Na2O2

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11.在一定条件下,16克A和22克B恰好反应生成C和4.5克D,在相同条件下,8克A和足量的B反应生成D和0.125 molC,从而可推知C的摩尔质量为134g/mol.

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1.电解质溶液中,下列叙述正确的是(  )
A.阳离子和阴离子数目一定相等
B.阳离子带的正电荷总数一定等于阴离子所带的负电荷总数
C.除阴、阳离子外溶液中不会再有其它粒子
D.强电解质溶液的导电性一定强于弱电解质溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

8.下列化学反应的离子方程式书写正确的是(  )
A.FeCl3溶液与Cu粉反应:Cu+2Fe3+═Cu2++2Fe2+
B.钠与水反应:Na+2H2O=Na++2OH-+H2
C.氯气与水反应:Cl2+H2O?2H++Cl-+ClO-
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5.对于反应3Cu+8HNO3(稀)═3Cu(NO32+2NO↑+4H2O在测量化学反应速率时,以下不可以利用的相关性质为(  )
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11.下列是某兴趣小组根据课本实验设计的一个能说明碳酸钠与碳酸氢钠热稳定性的套管实验.请观察下图的实验装置,分析实验原理,回答下列问题:
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(3)整个实验过程中丙、丁两烧杯的澄清石灰水的现象是丙处石灰水不产生浑浊
丁处石灰水变浑浊.
(4)反应结束后,取剩余固体分别与滴加1mol/L盐酸至不再产生气体为止,若甲、乙消耗盐酸的体积均为20mL,则原固体甲、乙的质量比为84:53.

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