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6.兩個化學(xué)興趣小組進行了以下探究活動:
第一組:為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)
(l)稱取鐵釘(碳素鋼)12.0g放入30.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y,
①檢驗溶液X中含有SO42-的試劑是HCl、BaCl2
②乙同學(xué)取896ml(標準狀況)氣體Y 通入足量溴水中,充分反應(yīng)后,再滴加足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得到干燥固體4.66g.據(jù)此推知氣體Y中據(jù)此推知氣體Y 中SO2的體積分數(shù)為50%.分析上述實驗中SO2體積分數(shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認為氣體Y中還可能含量有還可能含有H2和CO2氣體.
為此設(shè)計了如圖1探究實驗裝置(圖中夾持儀器省略).

(2)寫出產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式C+2H2SO4(濃)_CO2↑+2SO2↑+2H2O
(3)裝置F的作用檢驗是否有水蒸氣產(chǎn)生
(4)簡述氣體Y中含有CO2的實驗現(xiàn)象是B中品紅不褪色,C中澄清石灰水變渾濁
第二組:擬用如圖2裝置定量分析空氣中SO2的含量:
(5)實驗需要配制KMnO4溶液,下列操作會引起所配溶液濃度偏大的是B(填寫字母),
A.容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥即用來配制溶液
B.定容時,觀察液面俯視刻度線
C.搖勻后,液面低于刻度線,沒有再加蒸餾水
D.用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒.并將洗滌液轉(zhuǎn)移入容量瓶中
(6)該實驗中已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)有氣體流速a L/min、酸性KMnO4溶液的體積b L,其濃度為c mol/L.若從氣體通入到紫色恰好褪去,用時5分鐘.則此次取樣處的空氣中二氧化硫含量為32bcag/L.

分析 (1)碳素鋼放入濃硫酸中,在加熱時發(fā)生反應(yīng):2Fe+6H2SO4(濃)_Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O,C+2H2SO4(濃)_CO2↑+2SO2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進行,當酸溶液變稀后會發(fā)生反應(yīng):Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.反應(yīng)后得到的溶液X中含有硫酸鐵、及過量的硫酸,氣體Y中含有SO2、CO2和水蒸氣.
①先加鹽酸排除干擾離子,再加氯化鋇檢驗硫酸根離子;
②將氣體Y 通入足量溴水中,充分反應(yīng)后,再滴加足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得到干燥固體4.66g.則n(SO2)=n(BaSO4)=4.66g233g/mol=0.02mol,氣體的總物質(zhì)的量是n=0.896L22.4L/mol=0.04mol,以此計算體積分數(shù);
(2)C與濃硫酸在加熱時反應(yīng)生成二氧化硫、水、CO2;
(3)裝置F中盛有無水硫酸銅,遇水變?yōu)樗{色;
(4)B中品紅不褪色說明SO2已經(jīng)被除盡,而C中澄清石灰水變渾濁,可證明含有CO2氣體;
(5)A.容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥即用來配制溶液,由于不影響溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積; 
B.定容時,觀察液面俯視刻度線,則溶液的體積偏��;
C.搖勻后,液面低于刻度線,沒有再加蒸餾水,操作合理;
D.用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒,并將洗滌液轉(zhuǎn)移入容量瓶中,操作正確;
(6)該實驗中已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)有氣體流速a L/min、酸性KMnO4溶液的體積b L,其濃度為c mol/L.若從氣體通入到紫色恰好褪去,用時5分鐘,則氣體的體積是V=5aL,根據(jù)SO2與KMnO4反應(yīng)的方程式:2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4可知n(SO2)=52n(KMnO4)=2.5bcmol,以此計算此次取樣處的空氣中二氧化硫含量.

解答 解:(1)碳素鋼放入濃硫酸中,在加熱時發(fā)生反應(yīng):2Fe+6H2SO4(濃)_Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O,C+2H2SO4(濃)_CO2↑+2SO2↑+2H2O,隨著反應(yīng)的進行,當酸溶液變稀后會發(fā)生反應(yīng):Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑.反應(yīng)后得到的溶液X中含有硫酸鐵、及過量的硫酸,氣體Y中含有SO2、CO2和水蒸氣.
①檢驗溶液X中含有SO42-的方法是取少量該溶液,向其中加入稀鹽酸,無現(xiàn)象,然后加入BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,因此加入的試劑是HCl、BaCl2
故答案為:HCl、BaCl2
②將氣體Y 通入足量溴水中,充分反應(yīng)后,再滴加足量BaCl2溶液,經(jīng)適當操作后得到干燥固體4.66g.n(SO2)=n(BaSO4)=4.66g233g/mol=0.02mol,氣體的總物質(zhì)的量是n=0.896L22.4L/mol=0.04mol,所以其中SO2的含量是0.02mol0.04mol×100%=50%,故答案為:50%;
(2)C與濃硫酸在加熱時反應(yīng)產(chǎn)生CO2的化學(xué)方程式是C+2H2SO4(濃)_CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案為:C+2H2SO4(濃)_CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)裝置F中盛有無水硫酸銅,其作用是檢驗是否產(chǎn)生了水蒸氣,故答案為:檢驗是否有水蒸氣產(chǎn)生;
(4)氣體Y中含有CO2的實驗現(xiàn)象是B中品紅不褪色說明SO2已經(jīng)被除盡,而C中澄清石灰水變渾濁,證明含有CO2氣體,
故答案為:B中品紅不褪色,C中澄清石灰水變渾濁;
(5)A.容量瓶用蒸餾水洗滌后未干燥即用來配制溶液,由于不影響溶質(zhì)的物質(zhì)的量和溶液的體積,所以對配制的溶液的濃度不產(chǎn)生任何影響,故不選; 
B.定容時,觀察液面俯視刻度線,則溶液的體積偏小,導(dǎo)致配制的溶液的濃度偏大,故選;
C.搖勻后,液面低于刻度線,沒有再加蒸餾水,則不會對溶液的濃度產(chǎn)生誤差,故不選;
D.用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒,并將洗滌液轉(zhuǎn)移入容量瓶中,操作正確無誤,故不選;
故答案為:B;
(6)該實驗中已經(jīng)知道的數(shù)據(jù)有氣體流速a L/min、酸性KMnO4溶液的體積b L,其濃度為c mol/L.若從氣體通入到紫色恰好褪去,用時5分鐘,則氣體的體積是V=5aL,根據(jù)SO2與KMnO4反應(yīng)的方程式:2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4可知n(SO2)=52n(KMnO4)=2.5bcmol,則此次取樣處的空氣中二氧化硫含量為2.5bcmol×64g/mol5aL=32bcag/L,故答案為:32bca

點評 本題考查物質(zhì)的性質(zhì)實驗及制備實驗,為高頻考點,把握化學(xué)實驗基本操作、鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng)的實驗方案的設(shè)計、離子的檢驗方法、物質(zhì)成分的確定及混合物中組成成分的含量的計算的知識為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與實驗?zāi)芰Φ木C合考查,題目難度中等.

練習(xí)冊系列答案
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20.印刷電路板是由塑料和銅箔復(fù)合而成,刻制印刷電路時要用FeCl3溶液作為“腐蝕液”生成CuCl2和FeCl2,其反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:
Cu+2FeCl3═CuCl2+2FeCl2
(1)請在上式中標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目
(2)上述反應(yīng)中的氧化劑是:FeCl3
(3)寫出FeCl3的電離方程式:FeCl3═3Cl-+Fe3+
(4)使用過的腐蝕液會失效,但還可以回收利用,其中有一步需要將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,下列試劑能實現(xiàn)上述變化的是AC (填序號)
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17.下列檢測方法不合理的是( �。�
實驗檢驗方法
A向沸水中滴加飽和FeCl3溶液,制備膠體用可見光束照射
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D證明氯水中起漂白作用的不是Cl2用CCl4充分萃取,將紅紙條分別浸入分層后的溶液中
A.AB.BC.CD.D

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14.已知反應(yīng):①Cl2+2KBr═2KCI+Br2  ②KClO3+6HCl═3Cl2+KCl+3H2O   ③2KBrO3+Cl2=═Br2+2KClO3,下列說法正確的是( �。�
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D.③中2mol還原劑反應(yīng)則氧化劑得到電子的物質(zhì)的量為2mol

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1.已知反應(yīng)CO(g)+Cl2(g)?COCl2(g)在某溫度恒容條件下進行,反應(yīng)開始時c(CO)=0.0350mol•L-1,c(Cl2)=0.0270mol•L-1,c(COCl2)=0.011 mol•L-1,達到平衡時,C(COCl2)=0.032mol•L-1.該條件下氯氣的轉(zhuǎn)化率是(  )
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11.MnO2和鋅是制造干電池的主要原料.電解法生產(chǎn)MnO2傳統(tǒng)的工藝主要流程為:軟錳礦加煤還原焙燒;用硫酸浸出焙燒料;浸出液(主要含Mn2+)經(jīng)凈化后再進行電解,MnO2在電解池的陽極析出.90年代后期發(fā)明了生產(chǎn)MnO2和鋅的新工藝,主要是采用軟錳礦(主要成分為MnO2,含少量Al2O3和SiO2雜質(zhì))和閃鋅礦(主要成分為ZnS,含少量FeS、CuS、CdS雜質(zhì))為主要原料,經(jīng)過除雜后,得到含Zn2+、Mn2+離子的溶液,再通過電解同時獲得MnO2和鋅.簡化流程框圖如圖(中間產(chǎn)物的固體部分已經(jīng)略去):

已知各種金屬離子完全沉淀的pH如表:
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(2)步驟②加入金屬鋅是為了回收金屬,回收金屬的主要成份為Cu、Cd(用化學(xué)符號表示)
(3)步驟③物質(zhì)C由多種物質(zhì)組成,其中含有兩種固體,其中一種為MnO2,其作用是將Fe2+氧化為Fe3+,另外一種固體物質(zhì)可為Zn(OH)2
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18.下列物質(zhì)的水溶液因水解而呈堿性的是(  )
A.NaClB.NH4ClC.Na2CO3D.NaOH

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15.設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
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16.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )
A.標準狀況下,1L C2H5OH完全燃燒后生成的CO2分子個數(shù)約為NA/11.2
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D.3.4gNH3中共用電子對數(shù)為0.6NA

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