题目
题型:不详难度:来源:
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) |
(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
答案
(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。2、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
核心考点
试题【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(】;主要考察你对硫及其化合物等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体。如果加热温度低于600℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3-的物质的量浓度变化趋势为________________;
(2)如果加热温度为700℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为__________;此时在B、C两装置中可能观察到的现象为___________或___________。
(3)在(2)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl-外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X)为___________。检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,为了加速固体试样的溶解,可采取____________措施。以下是检验阴离子(X)的两种实验方案,你认为合理的方案是______(填“甲”或“乙”)。
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
(4)写出Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式____________。
(1)在白色点滴板的a、b、c三个凹槽中滴有Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂:
实验现象如下表:
编号 | 实验现象 |
a | 溴水褪色 |
b | 产生淡黄色沉淀 |
c | 滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去 |
根据实验现象进行分析:
① a中实验现象证明Na2SO3具有 性。
② b中发生反应的离子方程式是 。
③ 应用化学平衡原理解释c中现象(用化学用语及简单文字表述) 。
(2)在用NaOH 溶液吸收SO2的过程中,往往得到Na2SO3和NaHSO3的混合溶液,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 |
① 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 (填字母)。
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+)
②若n(SO32-):n(HSO3-) = 3:2,则0.8 mol NaOH溶液吸收了标准状况下的SO2 L。
资料:① H2S可溶于水(约1:2),其水溶液为二元弱酸。 ② H2S可与许多金属离子反应生成沉淀。 ③ H2S在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。 |
回答下列问题:
① A中有黑色沉淀(CuS)产生,A中发生反应的化学方程式为_________________。
② B中的现象是_________。
③ C中只有浅黄色沉淀产生,且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为_____。
④ D中盛放的试剂可以是____________(填标号)。
a. 水 b. 盐酸 c. NaCl溶液 d. NaOH溶液
(2)为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件,小组同学又设计了下列实验。
| 实验操作 | 实验现象 |
实验1 | 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合 | 无明显现象 |
实验2 | 将H2S通入Na2SO3溶液中 | 未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀 |
实验3 | 将SO2通入Na2S溶液中 | 有浅黄色沉淀产生 |
已知:电离平衡常数:H2S Ka1 =1.3×10-7;Ka2 = 7.1×10-15
H2SO3 Ka1 =1.7×10-2;Ka2 = 5.6×10-8
① 根据上述实验,可以得出结论:在_________条件下,+4价硫的化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是______(填序号)。
A | B | C | D |
(3)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应_______。
请回答下列问题:
(1)写出图Ⅰ中虚框处发生反应的化学方程式_________。
(2)图Ⅱ实验装置与图Ⅰ相比较,其优点是:①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;②_________。
(3)下列对导管a的作用分析中正确的是_________ (填字母)。
A.加热反应过程中,可上下移动导管a,起搅拌作用
B.停止加热,试管内的压强减小,从导管a进入的空气可增大试管A内的压强,防止倒吸
C.停止反应,撤装置之前往导管a中通入空气,可排除装置内的SO2气体,防止其污染环境
(4)反应一段时间后,将试管A取下,然后将试管A中溶液倒入另一盛有适量水的试管D中。该小组同学为确定溶液中所存在的金属离子,进行下列探究过程。
①提出假设:
假设Ⅰ:只含有Fe3+。假设Ⅱ:_________。假设Ⅲ:_________。
②实验设计:
分别取少量试管D中溶液,选用提供的试剂,设计简单的实验检验溶液中所存在的金属离子。请填写下表空白(可以不填满,也可以增加)。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液。
步骤 | 所选试剂 | 现象及结论 |
1 | | |
2 | | |
3 | | |
A.硫蒸气能跟氢气直接化合,硅和磷则不能 |
B.硫蒸气能跟铜直接化合生成黑色的Cu2S |
C.硫粉和汞即使不加热也能发生反应生成黑色的Hg2S |
D.铁粉和硫粉混合加热发生反应后即使移去热源后反应还能继续 |
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