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    17．为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，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：
    （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，其原因是铁在冷的浓硫酸中钝化，表面生成致密氧化膜．
    （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+．若要确认其中的Fe2+，应选用D（选填序号）．
    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，发生SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4反应，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66g．由此推知气体Y中SO2的体积分数为80%．
    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气体，在标准状况下，密度为0.0893g•L-1．为此设计了下列探究实验装置（假设有关气体完全反应）．
    （3）装置B中试剂的作用是确认二氧化硫已经除尽．
    （4）分析Y气体中的Q2气体是如何生成的C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O（用化学方程式表示）．
    （5）已知洗气瓶M中盛装澄清石灰水，为确认Q2的存在，需在装置中添加洗气瓶M于C（填序号）．
    A．A之前                B．A-B间
    C．B-C间               D．C-D间
    （6）如果气体Y中含有Q1，预计实验现象应是D中氧化铜变红，E中无水硫酸铜变蓝．

    分析 （1）常温下，铁遇冷的浓硫酸发生钝化现象；
    （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；
    （6）Q1气体，在标准状况下，密度为0.0893g•L-1，其相对分子质量为2，所以是氢气，氢气检验还原性，能含有氧化铜同时生成水，水能使无水硫酸铜变蓝．

    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：铁在冷的浓硫酸中钝化，表面生成致密氧化膜；
    （2）①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，故选D，
    故答案为：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：确认二氧化硫已经除尽；
    （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（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O，
    故答案为：C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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，故选C；
    （6）氢气具有还原性，能还原性，能还原黑色的氧化铜生成红色的铜单质，同时生成水，水能使无水硫酸铜变蓝色，这是检验水的特征反应，所以如果D中氧化铜变红，E中无水硫酸铜变蓝，则证明含有氢气，故答案为：D中氧化铜变红，E中无水硫酸铜变蓝．

    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，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，题目难度中等．

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    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：推断题

    14．G是一种新型香料的主要成分之一，其结构中含有三个六元环．G的合成路线如图（部分产物和部分反应条件略去）：

    已知：
    ①B中核磁共振氢谱图显示分子中有6种不同环境的氢原子；
    ②D和F互为同系物．
    请回答下列问题：
    （1）（CH3）2C═CH2的系统命名法名称为2-甲基-1-丙烯（或2-甲基丙烯，或甲基丙烯），生成B这一步的反应类型为加成反应．
    （2）E的结构简式为，F分子中含有的含氧官能团名称是羟基、羧基（顺序可以颠倒）．
    （3）C经氧化后可得到一种能与新制银氨溶液发生银镜反应的物质，请写出该银镜反应的化学方程式．
    （4）F可在一定条件下合成高分子化合物，请写出该高分子化合物的结构简式．
    （5）同时满足下列条件：①与FeCl3溶液发生显色反应；②苯环上有两个取代基；③能与碳酸氢钠溶液反应放出气体；这样的D的同分异构体共有15种（不包括立体异构）；
    （6）请参照合成路线中苯乙烯合成F的方法，写出由1-丁烯制取2-羟基丁酸的合成线路：H2C=CHCH2CH3$\stackrel{HBrO}{→}$HOCH2CHBrCH2CH3→CH3CH2CHBrCOOH$\stackrel{NaOH（aq）△}{→}$CH3CH2CHOHCOOH．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    8．（1）“西气东输”中的“气”指天然气，其主要成分的化学式是CH4，
    结构式是．一定量的该气体燃烧过程的能量变化如图所示，从图中可以读出E1＞E2（填“＞”或“＜”），该反应放出 （填“放出”或“吸收”）能量．
    （2）下列4个反应中，符合示意图描述的反应的是abc．
    a．盐酸与NaOH反应        b．Na与H2O反应生成H2
    c．铝和盐酸反应            d．灼热的碳与CO2反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．如表根据实验事实所作结论中，正确的是（　　）
    实   验   事   实结          论
    AA、B两种有机物具有相同的相对分子质量和不同的结构A、B互为同分异构体
    B质量相同的A、B两种有机物完全燃烧生成质量相同的水A、B两有机物最简式相同
    CA、B两种有机物结构相似具有相同的通式A、B互为同系物
    D分子式为C6H6的烃A既能使溴的CCl4溶液褪色，又能使酸性KMnO4溶液褪色A的结构简式可能是
    CH2═CH-C≡C-CH═CH2
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    12．元素性质的探究

    （1）已知常温下氯酸钾与浓盐酸反应放出氯气，装置1不能（填“能”或“不能”）证明非金属性Cl＞Br＞I．若不能，请在装置1的实验基础上，再选择三种试剂来完成一个简单的实验，以弥补上述装置的不足，此三种试剂为溴水、碘化钾溶液、四氯化碳溶液（若能证明，此问可不作答）
    （2）装置2中仪器①的名称为分液漏斗，若想用装置2来探究非金属性Cl＞C＞Si，则仪器①中所盛装的试剂为HClO4溶液．
    金属电压表指针偏转方向电压/V
    Al指向Cu+0.78
    甲指向甲-0.15
    乙指向Cu+1.35
    Fe指向Cu+0.30
    丙指向Cu+0.45
    （3）如图装置3将洁净的金属片放置在浸有某种盐溶液的滤纸上面并压紧（如图所示），可以形成原电池反应，利用连接在电路中的电压表可以探究原电池的电压与金属活动性的关系，实验所获数据如下．关于甲、乙、丙三种金属说法正确的是AD．
    A．在三种金属中乙的还原性最强
    B．金属甲能从硫酸铜溶液中置换出铜
    C．乙、丙若形成原电池时，乙为正极
    D．甲、乙形成合金时，将该合金露置在空气中，乙先被腐蚀．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    2．下列离子方程式与所述事实相符且正确的是（　　）
    A．Ca（HCO3）2溶液中加入少量NaOH溶液：Ca2++2HCO3-+2OH-═CaCO3↓+CO32-+H2O
    B．磁性氧化铁溶于稀硝酸：3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+3H2O
    C．以铜为电极电解饱和食盐水：2 Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl2↑+H2↑+2OH-
    D．向含有0.4 mol FeBr2的溶液中通入0.3 mol Cl2充分反应：4 Fe2++2 Br-+3Cl2═4Fe3++6Cl-+Br2

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    9．分枝酸可用于生化研究，其结构简式如图．下列关于分枝酸的叙述正确的是（　　）
    A．可与乙醇、乙酸反应，且反应类型相同
    B．分子中含有2种官能团
    C．1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应
    D．可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色，且原理相同

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    科目：高中化学 来源： 题型：实验题

    6．用含有A12O3、SiO2和少量FeO•xFe2O3的铝灰制备A12（SO4）3•18H2O．工艺流程如图：

    （一定条件下，MnO4-可与Mn2+反应生成MnO2）
    已知：生成氢氧化物沉淀的pH
    Al（OH）3Fe（OH）2Fe（OH）3
    开始沉淀时3.46.32.7
    完全沉淀时5.29.73.2
    （1）H2SO4溶解A12O3的离子方程式是Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；
    （2）检验滤液中还存在Fe2+的方法是取少量滤液，滴加KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色（注明试剂、现象）．
    （3）“除杂”环节有如下几个步骤：
    （Ⅰ）向滤液中加入过量KMnO4溶液，调节溶液的pH为3.2；
    （Ⅱ）加热，产生大量棕色沉淀，静置，上层溶液呈紫红色：
    （Ⅲ）加入MnSO4至紫红色消失，过滤．
    ①步骤Ⅰ的目的将Fe2+氧化为Fe3+；调节溶液的pH为3.2的目的是调节pH值使铁元素沉淀完全．
    ②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热，能说明沉淀中存在MnO2的现象是有黄绿色气体生成，写出其反应方程式MnO2+4HCl（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O；
    ③Ⅲ中加入MnSO4的目的是除去过量的MnO4-．
    （4）从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是K2SO4（填化学式）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列说法不正确的是（　　）
    A．因为水果中一般含有各种芳香族有机酸，食用时能感到较强的酸味，刺激食欲
    B．猪肉因含有而有香味，该物质属于烃的衍生物，能发生加聚反应
    C．除去苯中的方法：加溴水，充分振荡，静置分液
    D．在分子筛固体酸作催化剂的条件下，用苯和丙烯反应制备异丙苯，符合绿色化学工艺

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