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近几年我国某些城市酸雨污染较为严重,主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的。
【实验目的】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】
(1)“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色),请完成该反应的离子方程式:
(  )SO2 +( )MnO4 +( )    =( )     +( )Mn2+ +( )   
根据上述资料,甲同学和丙同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】甲同学:甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:

“实验现象”: A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素。
(2)乙同学认为甲的方案不合理,其理由是:                                       
【实验探究】丙同学:丙同学进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去):

(3)上图C装置的作用是                                                           
(4)证明煤中含有碳元素和硫元素的现象是:                                               
(5)装置C中的高锰酸钾溶液也可以替换为               
A.足量I2的淀粉溶液   B.足量饱和NaHCO3溶液   C.足量Na2SO3溶液    D.足量溴水

(1)( 5 )SO2 +( 2 )MnO4 +( 2 )H2O=( 5 )SO42-+( 2 )Mn2+ +( 4 )H
(2)SO2也能使澄清石灰水变浑浊,不能证明煤中含有碳元素
(3)除去SO2并检验其是否除尽
(4)B中褪色, C中不褪色, D中变浑浊
(5)A D

解析试题分析:(1)在氧化还原反应中应该遵循质量守恒定律和电子守恒。由于该反应同时还是离子反应,因此还应该符合电荷守恒。该反应方程式为5SO2 +2MnO4 +2 H2O=5+ SO42-+2Mn2+ + 4H。(2)A中稀高锰酸钾溶液褪色证明含有SO2;B中澄清石灰水变浑浊,则可能是SO2使澄清石灰水变浑浊的,也可能是SO2与CO2共同作用的结果。因此不能证明煤中含有碳元素。(3)在装置A中使煤充分燃烧,通过B稀酸性高锰酸钾溶液来检验SO2;通过C浓酸性高锰酸钾溶液来除去SO2,以确保完全除尽。然后在通过D澄清石灰水来检验CO2气体。若澄清的石灰水变浑浊,则证明含有CO2,否则就不含有CO2。(4)证明煤中含有硫元素的现象是B中褪色,证明含有碳元素的现象是C中不褪色, D中变浑浊(5)高锰酸钾溶液有强氧化性,可以把SO2氧化为硫酸。若用其它物质来代替,只要物质有强氧化性,可以与SO2发生氧化还原反应即可。A.I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI。溶液的紫色褪去。正确。B.NaHCO3+SO2= NaHSO3+CO2.虽然能除去SO2,但是能产生CO2,会影响CO2的检验。错误。C.Na2SO3+SO2+2H2O=2NaHSO3,由于该溶液呈碱性,也能吸收CO2,所以会影响CO2的检验。错误。D.足量溴水,发生反应:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。但是与CO2不能发生反应,所以可以除去SO2来检验CO2。正确。因此选项为AD。
考点:考查离子方程式的书写、物质的检验、实验方案的设计与评价的知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

已知实验室制氯气的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O,其中
(1) MnO2中Mn元素被_____________。(填“氧化”或“还原”)
(2) HCI中氯原子___________(填“得到”或“失去”)电子。
(3)反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为______________。
(4)标出此反应中电子转移情况:MnO2+4HCl(浓) MnCl2+Cl2↑+2H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某体系中存在如下反应:
①H2S+4H2O-8e → SO42+10H   
②2IO3+12 H+10e → I2+6H2O
(1)反应①中H2S做__________剂,反应②属于___________ 反应(填“氧化”或“还原”)。
(2)若在反应①中失去0.2 mol 电子,则反应②中可生成       g I2
(3)写出并配平碘酸钾与硫化氢反应的化学方程式,同时标出电子转移的方向和数目:
_______________________________________________________________________。
(4)由上述反应可推知                      
a.氧化性:K2SO4> KIO3       b.酸性:HIO3> H2SO4
c.还原性:H2S > I2         d.反应过程中溶液的酸性逐渐减弱 

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

把19.2 g Cu放入足量的稀硝酸中,微热至Cu完全反应。
求:(1)生成的NO在标准状况下的体积。
(2)被还原的硝酸的质量。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

(10分)将1.52g铜镁合金完全溶解于50.0mL密度为1.40g/mL、质量分数为63.0%的浓硝酸中,得到NO2和N2O4的混合气体1120mL (标准状况),向反应后的溶液中加入1.00mol/LNaOH溶液,当金属离子全部沉淀时,得到2.54g沉淀。求:  
(1)浓硝酸中HNO3的物质的量浓度。
(2)该合金中铜与镁的物质的量之比为      
(3) NO2和N2O4的混合气体中,NO2的体积分数是           。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

A、B、C、D、E为原子序数依次增大的5种短周期元素,A最外层电子数是其电子层数的两倍;B能形成双原子阴离子;C与B能形成两种常见的离子化合物,B、E同主族,C、D、E的最高价氧化物对应的水化物之间两两皆能反应生成盐和水。请回答下列问题:
(1)B的双原子阴离子电子式为      :用化学式表示一种由B、C、E组成的物质     
(2)B的氢化物比E的氢化物的沸点  (填“高”或“低”),理由是          
(3)B、C、D组成化合物的水溶液与过量AB2反应的离子方程式       
(4)已知X是由上述五种元素中的两种组成的离子化合物,其离子具有相同的电子层结构,气体甲是天然气的主要成分。

i.写出反应①的化学方程式               
ii.若红色固体乙是一种单质,写出反应③的化学方稈式                
(5)若某气体含有AB2和EB2中的一种或两种,请设计实验方案,探究该气体的成分      

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe2氧化为Fe3的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2氧化为Fe3,那么Br2和I2能否将Fe2氧化为Fe3
环节一:理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2氧化为Fe3,他们思考的依据是________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2氧化为Fe3,还有同学认为Br2能将Fe2氧化为
Fe3而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验:。
实验1:

试管
操作
现象

先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量红棕色的溴水,振荡试管
溶液为黄色

先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管
溶液为黄色
 
环节三:实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2氧化,离子方程式为________。
同学乙认为应该补充实验,才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验:
实验2:
操作
应该观察到的现象
 
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论:
可能1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2:______________。
实验3:进行实验以确定可能的原因。
操作
现象
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间后。取出上层溶液,滴KSCN溶液
静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;上层溶液滴加KSCN溶液后,出现浅红色
 
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立,同学丁认为不严谨,于是设计了实验4:
实验4:
操作
现象
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间后。取出下层溶液,滴加KSCN溶液
静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;下层溶液滴加KSCN溶液后,没有出现浅红色
 
你认为实验4设计的主要目的是________________。
同学丁根据实验4现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2的能力逐渐减弱,用原子结构解释原因:__________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。已知:CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉。回答下列问题:
Ⅰ:兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
(1)将气体产物依次通过A、澄清石灰水,B、氯化钯,观察到A中澄清石灰水变浑浊,B中有黑色物质生成,则上述现象说明气体产物中有           。 
(2)探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
①提出假设
假设1:           ; 假设2:FeO; 假设3:FeO和Fe的混合物。 
②设计实验方案证明假设3。
限选试剂:1.0 mol·L-1盐酸、3% H2O2溶液、0.1 mol·L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。

实验步骤
现象与结论
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量       ,充分振荡 
若溶液颜色明显改变,且有       生成,则证明有铁单质存在 
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
 
步骤3:取步骤2得到的少量固体于试管中,滴加              
                  
 
Ⅱ:某草酸亚铁样品中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应是:5Fe2+ +5C2+3Mn+24H+5Fe3+ +10CO2↑+3Mn2++12H2O实验方案设计为:
①将准确称量的0.20 g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70 ℃左右,立即用浓度为0.020 00 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V1 mL。
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8 min,用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液,直至溶液不立刻变红。将滤液过滤至另一个锥形瓶中,继续用0.020 00 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V2 mL。
③重复以上实验1~2次。
若某小组的一次测定数据记录如下:V1=" 18.90" mL,V2="6.20" mL。根据数据计算0.20 g样品中:n(Fe2+)=       ; n(C2)=        ;FeC2O4的质量分数为       (精确到0.01%)。 

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

Na2O2、HCl、Al2O3三种物质在水中完全反应后,溶液中只含有Na、H、Cl、OH;且溶液呈中性,则Na2O2、HCl、Al2O3的物质的量之比可能为

A.3︰2︰1 B.2︰3︰1 C.2︰4︰1D.4︰2︰1

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