Question

（2011年江苏南京，27题）某兴趣小组的化学探究浓硫酸与铁钉(碳素钢)反应后产生气体的成分。

【查阅资料】①Ｆｅ与浓Ｈ_２ＳＯ_４   反应，加热，有ＳＯ_２生成 ，

②Ｃ与浓Ｈ_２ＳＯ_４   反应，加热，有ＣＯ_２和ＳＯ_２生成，

③ＳＯ_２  可使澄清石灰水变浑浊，

④ＳＯ_２可使口红溶液的红色褪去，而ＣＯ_２不能。

⑤ＳＯ_２可使酸性高锰酸钾溶液褪色，而ＣＯ_２不能。

⑥碱石灰的主要成分是ＮａＯＨ和ＣａＯ

【实验探究】称取24.0克铁钉放入60.0ｍｌ浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学通过实验测定并推知气体Y中ＳＯ_２的体积分数为66.7%。同学们认为气体Y中还可能含有Ｈ_２和Z气体，则Z气体可能是      。探究实验的主要装置如下图所示：

 

 

⑵装置A中试剂的作用是         。 

⑶为确认Z的存在，需将装置甲(如图所示)拉入上述装置(填编号)      之间。装置甲中的液体名称是        。

 

 

⑷在实验中，如果观察到装置D中                             ，且装置E中                       ，则可确认Y中含有Ｈ_２气体。

⑸如果需要测定限定体积气体Y中Ｈ_２的含量，(Ｈ_２约为0.01克)。除可用测量

Ｈ_２体积的方法外，        (选填“能”或“不能”)用称量上图装置D装置E的质量变化的方法，通过计算并说明你判断的理由。

 

Answer 1

【答案】

⑴CO₂   ⑵   除去SO₂    ⑶ BC   澄清石灰水    ⑷  黑色固体出现红色   白色固体出现蓝色    ⑸能(或不能)(回答“能”或“不能”只要理由匹配均可给分)

解：设0.01克氢气与D中氧化铜充分反应后生成水的质量为X。

 

H₂+CuOCu+H₂O

2            18

0.01克       X

 

X＝0.09g

由生成水的质量可知：

水中含有的氧元素的质量为：0.09克-0.01克=0.08克，则参加反应的氧化铜中氧元素的质量为0.08克。

反应前后，装置D中质量的变化为参加反应的氧化铜中氧元素的质量，装置E中质量的变化为生成水的质量，装置D、装置E的质量变化分别为0.08克和0.09克。

能，可能电子天平称量出装置D或装置E的差量。

(或不能，因为实验室中托盘天平只能准确称到0.1克)

(本题中的计算如不通过化学方程式进行，过程合理均可给分

【解析】略