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工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。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]已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入浓硫酸中,加热,充分反应后收集到气体Y。某同学认为气体Y中除了SO2外还可能含有H2和CO2气体,为此设计了下列实验装置,探究Y中H2和CO2的存在(图中夹持仪器省略)。

(1)装置B中试剂的作用是                                    
(2)认为气体Y中还含有CO2的理由是                           (用化学方程式表示)。
(3)为确认CO2的存在,需在装置中添加M于            (选填序号)。
a.. A之前      b . A-B间       c . B-C间       d . C-D间
(4)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是                                   
[探究二] SO2气体还原Fe3+、I2,使用的药品和装置如下图所示:
FeCl3溶液   含有淀粉的碘水   NaOH溶液
A         B        C
(5)装置C的作用是                             
(6)若要从A中所得溶液提取晶体,必须进行的实验操作步骤:蒸发浓缩、冷却结晶、     、洗涤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有    (填序号)。

A.蒸发皿B.石棉网C.漏斗D.烧杯   E.玻璃棒  F. 坩埚
(7)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去
方案②:往第二份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红
方案③:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是    原因是                        (8)能表明I的还原性弱于SO2的现象是       

(1)检验SO2是否除尽  (2)C +2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)c  (4)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
(5)吸收SO2尾气,防止污染空气  (6)过滤;    B、F
(7)方案①,因为A的溶液中含有SO2,SO2也能使KMnO4溶液褪色 (8)B中蓝色溶液褪色

解析试题分析:(1)A中酸性高锰酸钾溶液是除去SO2的,所以B中品红溶液的作用是可以检验A中是否完全除去SO2
(2)由于碳素钢中还含有碳元素,也能被浓硫酸氧化生成CO2气体,即反应的化学方程式是C +2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O。
(3)检验CO2一般用澄清的石灰水,所以要检验CO2的存在,需要在B-C间添加盛有澄清石灰水的M装置,答案选C。
(4)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。
(5)SO2是大气污染物,所以氢氧化钠溶液的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气。
(6)所得得晶体应该通过过滤得到,又因为液体得蒸发浓缩需要蒸发皿,不需要坩埚,且蒸发皿可以直接加热,所以不需要得仪器是BF。
(7)因为A的溶液中含有SO2,SO2也能使KMnO4溶液褪色,所以方案①不合理。
(8)B中蓝色溶液褪色,说明B中单质点被还原,SO2被氧化,因此能说明I的还原性弱于SO2的。
考点:考查浓硫酸、二氧化硫的性质及亚铁离子、铁离子的检验
点评:该题是高考中的常见题型,属于中等难度的试题。试题综合性强,难度较大。试题在注重对学生基础知识巩固与训练的同时,侧重对学生能力的培养与解题方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力和规范的实验设计、操作能力。该类试题综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(16分)工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。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:

(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是                        

(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。

甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中存在Fe2+,需要进行的实验操作、现象和结论是                                                

乙同学认为气体Y中除含有SO2、H2外,还可能含有CO2气体。为此设计了下列探究实验装置。图中夹持仪器省略,M中盛有澄清石灰水。

①认为气体Y中还含有CO2的理由是                         (用化学方程式表)。

②装置A中试剂的作用是                                      

③为确认CO2的存在,需在装置中添加M于            (选填序号)。

      a.A之前       b.A-B间         c.B-C间          d.C-D间

④能说明气体Y中含有H2的实验现象是                                  

 

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年广东省高三11月月考理科综合试题(化学部分) 题型:实验题

(16分)工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。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:

(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是                        

(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。

甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中存在Fe2+,需要进行的实验操作、现象和结论是                                                

乙同学认为气体Y中除含有SO2、H2外,还可能含有CO2气体。为此设计了下列探究实验装置。图中夹持仪器省略,M中盛有澄清石灰水。

①认为气体Y中还含有CO2的理由是                          (用化学方程式表)。

②装置A中试剂的作用是                                      

③为确认CO2的存在,需在装置中添加M于             (选填序号)。

      a.A之前        b.A-B间          c.B-C间           d.C-D间

④能说明气体Y中含有H2的实验现象是                                  

 

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