Question

某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中探究鐵釘與熱濃硫酸的反應(yīng)。其探究流程如圖所示：

（1）從實(shí)驗(yàn)安全的角度考慮，應(yīng)先向燒杯中加入______（填“甲”或“乙”）。

（2）根據(jù)加入的反應(yīng)物的量，實(shí)驗(yàn)需要選取的燒杯的規(guī)格為________（填字母序號）。

a．50 mL b．100 mL c．500 mL d．1 000 mL

（3）上述流程圖中從“靜置”后的混合物中得到上清液B不能采用過濾的操作方法，其原因是__________________________________。

由于鐵釘生銹，上清液B中可能既含Fe3＋，又含Fe2＋，要檢驗(yàn)上清液B中有無Fe2＋，應(yīng)加入的試劑是________（填字母序號）。

a．KSCN溶液和氯水

b．鐵粉和KSCN溶液

c．NaOH溶液

d．酸性KMnO4溶液

（4）氣體A的主要成分是SO2，還可能含有H2和CO2。流程圖中“加熱”時(shí)可能生成CO2的原因是________________（用化學(xué)方程式表示）。

利用下列儀器可以同時(shí)檢驗(yàn)氣體A中是否含有H2和CO2（其中的夾持儀器、橡膠管和加熱裝置已經(jīng)略去），則儀器的連接順序是________（填儀器的字母代號），裝置A的作用是____________________________，裝置B中試劑X的化學(xué)式是________。

　　　　 A　　　　　　B C　　　　　　D E　　　　　　　F

 

Answer 1

（1）甲　（2）b

（3）濃硫酸會使濾紙?zhí)炕�，從而使過濾失敗　d

（4）C＋2H2SO4（濃）2SO2↑＋CO2↑＋2H2O

A—C—B—E—F—D（或A—C—B—E—F—D—E，）　除去氣體A中的SO2　Ca（OH）2或Ba（OH）2

【解析】（1）傾斜燒杯，加入鐵釘后，沿?zé)�杯�?nèi)壁緩緩注入濃硫酸。如果先加入濃硫酸，再加鐵釘，則容易濺起濃硫酸傷人。（2）濃硫酸為30 mL，已經(jīng)超過規(guī)格為50 mL燒杯容量的1/3，加熱時(shí)，濃硫酸容易濺出，而500 mL和1 000 mL燒杯容量較大，濃硫酸不能完全沒及加入的鐵釘，故應(yīng)選取100 mL燒杯。（3）因?yàn)榉磻?yīng)后的溶液仍為濃度較高的硫酸，用濾紙過濾，會導(dǎo)致濾紙?zhí)炕�，從而使過濾失�。粰z驗(yàn)是否含有Fe2＋，可利用其還原性，即加入酸性高錳酸鉀溶液，觀察溶液的紫色是否褪去。若選擇a，無論是否含有Fe2＋，溶液都會變?yōu)榧t色，因?yàn)槿芤褐幸押��?/span>Fe3＋；若選擇b，則只能檢驗(yàn)是

否含有Fe3＋，先加入KSCN溶液，溶液變?yōu)榧t色，再加入鐵粉，紅色褪去；若選擇c，即使含有Fe2＋，生成的Fe（OH）3沉淀顏色較深，會掩蓋Fe（OH）2沉淀的顏色，并且生成的Fe（OH）2沉淀也會迅速轉(zhuǎn)化為紅棕色的Fe（OH）3沉淀。（4）鐵釘為碳和鐵的合金，還可能發(fā)生C和濃硫酸的反應(yīng)。檢驗(yàn)CO2利用澄清石灰水或Ba（OH）2溶液，檢驗(yàn)H2利用CuO和無水CuSO4粉末，由于SO2會對CO2的檢驗(yàn)造成干擾，因此檢驗(yàn)前要先除去SO2。