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某研究小组探究:
I .铜片和浓硫酸的反应(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
II. SO2和 Fe( NO3)3溶液的反应[1.0 mol/L的 Fe(NO3)3溶液的 pH=1]请回答下列有关问题:
探究I
(l)某学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 mL 18 mol?L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。

①装置A中反应的化学方程式是_______
②该同学设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______ (填字母)。

A.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称貴
B.将产生的气体缓缓通入酸性髙锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
D.用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
探究II
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是______。
(3)裝置B中产生了白色沉淀,分析B中产生白色沉淀的原因,提出下列三种猜想:
猜想1:SO2与Fe3+反应;猜想2 :在酸性条件下SO2与NO3-反应;猜想3:____________;
①按猜想1,装置B中反应的离子方程式是______,证明该猜想应进一步确认生成的新物质,其实验操作及现象是____________。
②按猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液,在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______ (填序号)。
a.0.1 mol/L 稀硝酸         b. 1.5 mol/L Fe(NO3)2溶液
c. 6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液

(13分)(1)①2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+2SO2↑(2分) ②AC(2分)
(2)打开弹簧夹,向装置中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹(2分)
(3)猜想3:SO2和Fe3、酸性条件下NO3-都反应(1分)
①Ba2+SO2+2 Fe3+2H2O=BaSO4↓+4H+2 Fe2(2分)(可分步写SO2+2 Fe3+2H2O=SO42+4H+2 Fe2,Ba2+SO42=BaSO4↓(各1分);取少量B中溶液于试管中,加入少量铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,则溶液中有Fe2,猜想1合理(2分)②c(2分)

解析试题分析:(1)①浓硫酸具有强氧化性,在加热时可以氧化单质铜,生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+CuCuSO4+2H2O+2SO2↑。
②A、由于生成的SO2气体中还含有水蒸气,而水蒸气也能被碱石灰吸收,所以不能通过称量碱石灰反应前后的质量计算SO2的质量,A不正确;
B、SO2具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化生成硫酸,进而生成生成白色沉淀硫酸钡,所以通过称量硫酸钡的质量可以确定SO2的质量,B正确;
C、SO2易溶水,不能通过排水法确定SO2的体积,C不正确;
D、SO2不能溶解在饱和的亚硫酸氢钠溶液中,所以可以用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积,D正确,答案选AC。
(2)要排除空气参与反应,可在反应之前先通入氮气一段时间,将装置中的空气排出。即正确的操作是打开弹簧夹,向装置中通入一段时间的N2,关闭弹簧夹。
(3)根据猜想1和2可知,猜想3应该是SO2和Fe3、酸性条件下NO3-都反应。
①铁离子具有氧化性,能把SO2氧化生成硫酸,进而生成硫酸钡白色沉淀,反应的离子方程式是Ba2+SO2+2 Fe3+2H2O=BaSO4↓+4H+2 Fe2。要验证该反应,则还应进一步确认生成的新物质亚铁离子,所以其实验操作及现象是取少量B中溶液于试管中,加入少量铁氰化钾[K3Fe(CN)6]溶液产生蓝色沉淀,则溶液中有Fe2,猜想1合理。
②要验证猜想2正确,则需要排除阳离子铁离子的干扰,因此只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为6.0 mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液,即答案选c。
考点:考查浓硫酸、SO2、硝酸和铁离子的性质;物质的检验;实验条件的控制以及实验方案的设计等

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

如图中,A是氯气的发生装置,B、C是净化气体的装置,D中装铁丝网;反应后E的底部有棕色固体聚集;F是吸收多余气体的装置。

(1)上述装置中有一处错误,请指出是        处(用字母表示)。
(2)通过B是为了除去          ,在B中应加入              ;通过C是为了除去               
(3)写出D、F中发生反应的化学方程式                                                                 
(4)如果A中产生氯气3.36L(标准状况),请计算:
①写出A中发生反应的化学方程式,并标出A中的电子转移情况             
②消耗MnO2的物质的量         。③被氧化的HCl的物质的量           

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

二氧化硫是一种大气污染物,研究对NO2、SO2、CO等大气污染气体的处理有重要意义,某化学实验爱好小组欲探究SO2的性质,设计如下方案:

(1)B、C、D分别用于检验SO2的还原性、氧化性和漂白性。其中B、C分别为碘水和硫化氢的水溶液,则D中所盛试剂为_________,B中反应的离子方程式为:_________________。
(2)为了实现绿色实验的目标,某同学重新设计了如上右图A2的制取装置来代替A1装置,与A1装置相比,A2装置的优点是:________________________________(任写一点即可)。
(3)E中用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH、SO32、SO42、HSO3等阴离子。已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。现有仪器和试剂为:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2mol/L盐酸、1mol/L BaCl2溶液、1mol/L Ba(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。
请设计实验证明“吸收液”中存在SO32和HSO3,完成下表的实验操作、预期现象和结论:

实验操作
预期现象与结论
步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取1mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。
若出现白色浑浊,则溶液中存在SO32或 SO42
步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体       ___________________________________________________
_________________________
______________________________________________
步骤3:_______                                     _______________________                            
___________________________________________________
_________________________
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2,甲同学设计了如图实验装置。

回答下列问题:
(1)制取SO2的合适试剂是               
a.80%的H2SO4(aq)     b.10%的H2SO4(aq) 
c.Na2SO3(s)           d.Na2SO3(aq) 
(1)装置C中NaOH(aq)的作用是                                                           
(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃。甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式                                      
(1)检验反应后B装置中生成物的方法是                                                     
(1)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生。乙同学的理由是                       。按照乙同学的观点,该装置还需作如下改进:                                                。(简要阐述,并指明必需的装置名称与试剂。)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。

(1)制备氯气选用的药品为:漂粉精固体【主要成分为Ca(ClO)2】和浓盐酸,相关的化学反应方程式为:                                             
(2)装置B中饱和食盐水的作用是           ;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象                         
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中I、II、III依次放入         

 
a
b
c
d
I
干燥的有色布条
干燥的有色布条
湿润的有色布条
湿润的有色布条
II
碱石灰
硅胶
浓硫酸
无水氯化钙
III
湿润的有色布条
湿润的有色布条
干燥的有色布条
干燥的有色布条
 
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是                        。该现象  (填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘,原因是                              

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某校兴趣小组用如图Ⅰ装置制取漂白液(气密性已检验,试剂已添加),并研究其相关性质。
   
实验操作和现象:打开分液漏斗的活塞,缓缓滴加一定量浓盐酸,点燃酒精灯;一段时间后,关闭分液漏斗的活塞,熄灭酒精灯。
(1)烧瓶中反应的化学方程式是      
(2)饱和食盐水的作用是      
(3)若用图Ⅱ装置收集多余的氯气,请在虚线框内画出该装置简图。
(4)该小组同学用上述装置制得的漂白液中NaClO的浓度偏低。
查阅资料:在溶液中发生反应:
(a)Cl2(g)+2NaOH(aq)═ NaCl(aq)+NaClO(aq)+H2O(l)??H1=-101.1kJ/mol
(b)3NaClO(aq)═2NaCl(aq)+NaClO3(aq)??H2=-112.2kJ/mol
反应(a)的反应速率很快,反应(b)在室温下较慢
根据资料,请对图Ⅰ装置提出改进建议:      
(5)修改方案后,该小组同学制得了较高浓度的NaClO溶液。他们把漂白液和滴有酚酞的红色Na2SO3溶液混合后,得到无色溶液。
提出猜想:ⅰ.NaClO把Na2SO3氧化了
ⅱ.NaClO把酚酞氧化了
ⅲ.NaClO把Na2SO3和酚酞均氧化了
①下列实验方案中可以证明NaClO氧化了Na2SO3的是      
a.向混合后的溶液中加入过量盐酸
b.向混合后的溶液中加入过量盐酸,再加入氯化钡溶液
c.向混合后的溶液中加入过量硝酸,再加入硝酸银溶液
d.向混合后的溶液中加入氢氧化钡溶液,再加入过量盐酸
②为证明NaClO氧化了酚酞,可进行的实验是      

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,则X、Y可能是(      )

①C、CO       ②AlCl3、Al(OH)3
③Na、Na2O     ④NaOH 、Na2CO3
A.①②③              B.①②
C.③④                D.①②③④

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

A、B、C分别是元素甲、乙、丙的单质,它们都是常见的金属或非金属,D、E、F是常见的三种氧化物,且有如图所示转化关系,则下列说法不正确的是(  )

A.D、E中一定都含有甲元素
B.单质B肯定是氧化剂
C.A、B、C中一定有一种是氧元素的单质
D.若A是非金属,则B一定为金属

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

化合物A、B、C、D各由两种元素组成,甲、乙、丙是前两周期元素的三种单质。这些常见的化合物与单质之间存在如下关系(已知C是一种有机物),以下结论不正确的是(  )

A.甲、乙、丙三种单质均为气态非金属单质
B.上述转化关系所涉及的化合物中有一种是电解质
C.上图所示的五个转化关系中,有三个是化合反应
D.上图所示的五个转化关系中,均为氧化还原反应

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