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    为了探究浓度对硫酸氧化性的影响，某学习小组进行了以下探究活动：

    [探究一]称取无锈铁钉(碳素钢)12.0 g放入30.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y．

    (1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+．若要确认其中的Fe2+，请选择下列试剂，设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)________________．

    供选用试剂：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)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量，设计如下三种方案：

    方案Ⅰ．取672 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，然后加入足量BaCl2溶液，经适当操作后得干燥固体4.66 g．

    方案Ⅱ．向V mL　c mol·L－1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体a L(标准状况)，溶液恰好完全褪色．

    方案Ⅲ，取V L(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中，充分反应后，过滤、洗涤、烘干，称得固体质量为mg．

    ①其中不合理的方案是________，理由是________．

    ②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数(用含未知数的代数式表示)________．

    [探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体．为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)．

    (3)装置A中试剂的作用是________．

    (4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象：________．

    (5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气，你认为是否可靠？________(填“可靠”或“不可靠”)，简述理由：________．

    答案：
    解析：

    　　(1)取少量X溶液装于试管，向试管中滴加酸性高猛酸钾溶液，若溶液褪色，则证明X溶液中含有Fe2+，否则不含Fe2+(2分)

    　　(2)①方案Ⅲ(1分)；生成BaCO3和BaSO4两种沉淀，无法计算SO2的体积．(2分)

    　　②66.7％(或)×100％(2分)

    　　(3)吸收并除去SO2．(2分)

    　　(4)B中品红溶液不褪色，C中澄清石灰水变浑浊(2分)

    　　(5)不可靠；(1分)空气中的水蒸气进入F装置，也可使无水硫酸铜变蓝色．(2分)


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    科目：高中化学 来源： 题型：

    氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛．
    （1）工业上利用分离空气的方法得到氮气．空气各主要成分的沸点如下：
    N2 O2 Ar CO2
    -196℃ -183℃ -186℃ -78℃
    现将空气深度冷却液化，然后缓慢升温，则最先分离出来的气体是
     
    ．
    （2）雷雨时空气中的N2转化为NO，生成物NO是
     
    色的气体，
     
    （填“易”或“难”）溶于水；NO在空气中很容易被氧化成NO2，NO2能与水发生化学反应．NO2与水反应的化学方程式为
     
    ．
    （3）实验室可用固体NH4Cl与固体Ca（OH）2加热反应制取氨气．
    ①制取氨气的化学方程式为
     
    ；
    ②要制取标准状况下4.48L的氨气，至少需要称取固体NH4Cl的质量为
     
    g．
    （4）已知：4NH3+6NO
     催化剂 
    .
     
    5N2+6H2O．化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程，探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能．
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    若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体，通过一定体积滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）．
    ①NH3与稀硫酸溶液反应的离子方程式为
     
    ；
    ②为了比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2011-2012学年广东省中大附中高一下学期期中考试化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （13分）氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛。
    （1）工业上利用分离空气的方法得到氮气。空气各主要成分的沸点如下：

    N2
    		O2
    		Ar
    		CO2
    —196°C
    		—183°C
    		—186°C
    		—78°C
    现将空气深度冷却液化，然后缓慢升温，则最先分离出来的气体是                 。
    （2）雷雨时空气中的N2转化为NO，生成物NO是       色的气体，        （填“易”或“难”）溶于水；NO在空气中很容易被氧化成NO2，NO2能与水发生化学反应。NO2与水反应的化学方程式为                                                。
    （3）实验室可用固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应制取氨气。
    ①制取氨气的化学方程为                                                  ；
    ②要制取标准状况下4.48L的氨气，至少需要称取固体NH4Cl的质量为     g。
    （4）已知：4NH3+6NO5N2+6 H2O 。化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程，探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。

     

     

    若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体，通过一定体积滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）。
    ①NH3与稀硫酸溶液反应的离子方程式为                              ；
    ②为了比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是                      。

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    科目：高中化学 来源：2015届安微省池州市高二上学期期中考试化学试卷试卷（解析版） 题型：填空题

    硫及其化合物有广泛的应用，对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。

    I．对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组，则第2组中物质M的化学式是         。

    第1组

    第2组

    第3组

    S (单质)

    SO2、H2SO3、M、NaHSO3

    SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4

    Ⅱ．某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2气体还原Fe3+、Br2的反应。

    （1）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是                         。

    A．Na2SO3溶液与HNO3                     B．Na2SO3固体浓硫酸

    C．固体硫在纯氧中燃烧                     D．铜与热的浓硫酸

    （2）装置C的作用是除去多余的SO2，防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO2的 过程中，往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，常温下，溶液pH随n(SO32—)：n(HSO3—)变化关系如下表

    n(SO32—)：n(HSO3—)

    91：9

    1：1

    9：91

    pH

    8.2

    7.2

    6.2

     

    当吸收液中n(SO32—)：n(HSO3—) =10：1时，溶液中离子浓度关系正确的是                      。

    A．c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)

    B．c(Na+)＞c(HSO3—)＞c(SO32—)＞c(OH—)＞c(H+)

    C．c(Na+)＞c(SO32—)＞c(HSO3—)＞c(OH—)＞c(H+)

    （3）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中反应后的溶液分成三份，并设计了如下探究实验，请你评价并参与他们的探究过程（限选试剂：KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水）

    序号

    实验方案

    实验现象

    结论

    方案①

    往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液

    紫红色褪去

    SO2与Fe3+反应生成了Fe2+

    方案②

    往第二份试液中加入

     

    SO2与Fe3+反应生成了Fe2+

    方案③

    往第二份试液中加入

     

    SO2与Fe3+反应生成了SO42—

     

    上述方案①得出的结论是否合理                     ，原因                                 。

    如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论，请你将上面表格补充完整。

    （4）装置B中能表明Br—的还原性弱于SO2的现象是                            。

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年安徽省安庆市高三4月联考理综化学试卷（解析版） 题型：实验题

    硫及其化合物有广泛的应用，对SO2性质的研究是高中化学教学的一项重要内容。

    I．对比研究是一种重要的研究方法。若将硫的单质及部分化合物按如下表所示分成3 组，则第2组中物质M的化学式是                                         。

    第1组

    第2组

    第3组

    S (单质)

    SO2、H2SO3、M、NaHSO3

    SO3、H2SO4、Na2SO4、 NaHSO4

     

    Ⅱ．某校化学学习小组用下图所示的实验装置研究SO2气体还原Fe3+、Br2的反应。

    （1）下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是                         。

    A．Na2SO3溶液与HNO3                     B．Na2SO3固体浓硫酸

    C．固体硫在纯氧中燃烧                     D．铜与热的浓硫酸

    （2）装置C的作用是除去多余的SO2，防止污染空气。已知在用氢氧化钠溶液吸收SO2的 过程中，往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液，常温下，溶液pH随n(SO32—)：n(HSO3—)变化关系如下表

    n(SO32—)：n(HSO3—)

    91：9

    1：1

    9：91

    pH

    8.2

    7.2

    6.2

     

    当吸收液中n(SO32—)：n(HSO3—) =10：1时，溶液中离子浓度关系正确的是                      。

    A．c(Na+)+ c(H+)= 2c(SO32—)+ c(HSO3—)+ c(OH—)

    B．c(Na+)＞c(HSO3—)＞c(SO32—)＞c(OH—)＞c(H+)

    C．c(Na+)＞c(SO32—)＞c(HSO3—)＞c(OH—)＞c(H+)

    （3）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中反应后的溶液分成三份，并设计了如下探究实验，请你评价并参与他们的探究过程（限选试剂：KMnO4溶液、KSCN溶液、BaCl2溶液、稀硫酸、稀盐酸、稀硝 酸、Ba(NO3)2溶液、新制的氯水）

    序号

    实验方案

    实验现象

    结论

    方案①

    往第一份试液中加入KMnO4溶液溶液

    紫红色褪去

    SO2与Fe3+反应生成了Fe2+

    方案②

    往第二份试液中加入

     

    SO2与Fe3+反应生成了Fe2+

    方案③

    往第二份试液中加入

     

    SO2与Fe3+反应生成了SO42—

     

    上述方案①得出的结论是否合理                     ，原因                                 。

    如果他们设计的方案②与方案③均合理并且得到相应结论，请你将上面表格补充完整。

    （4）装置B中能表明Br—的还原性弱于SO2的现象是                            。

     

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    科目：高中化学 来源：2014届广东省师大附中高一下学期期考试化学试卷（解析版） 题型：填空题

    （13分）氮元素的单质和常见的化合物在工、农业生产中用途广泛。

    （1）工业上利用分离空气的方法得到氮气。空气各主要成分的沸点如下：

    N2

    O2

    Ar

    CO2

    —196°C

    —183°C

    —186°C

    —78°C

    现将空气深度冷却液化，然后缓慢升温，则最先分离出来的气体是                  。

    （2）雷雨时空气中的N2转化为NO，生成物NO是        色的气体，         （填“易”或“难”）溶于水；NO在空气中很容易被氧化成NO2，NO2能与水发生化学反应。NO2与水反应的化学方程式为                                                 。

    （3）实验室可用固体NH4Cl与固体Ca(OH)2加热反应制取氨气。

    ①制取氨气的化学方程为                                                   ；

    ②要制取标准状况下4.48L的氨气，至少需要称取固体NH4Cl的质量为      g。

    （4）已知：4NH3+6NO5N2+6 H2O 。化学研究性学习小组的同学在技术人员的指导下，按下列流程，探究不同催化剂对NH3还原NO反应的催化性能。

     
     

    若控制其他实验条件均相同，在催化反应器中装载不同的催化剂，将经催化反应后的混合气体，通过一定体积滴有酚酞的稀硫酸溶液（溶液的体积、浓度均相同）。

    ①NH3与稀硫酸溶液反应的离子方程式为                               ；

    ②为了比较不同催化剂的催化性能，需要测量并记录的数据是                       。

     

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