Question

【題目】鐵是生產(chǎn)生活中應(yīng)用最廣泛的一種金屬。某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在實(shí)驗(yàn)室中探究鐵釘（主要成分為低碳鋼）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”)；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(hào))。

a．50 mL　　　　 b．100 mL c．500 mL d．1 000 mL

（2）上清液B中可能既含F(xiàn)e3＋，又含F(xiàn)e2＋，要檢驗(yàn)上清液B中有無(wú)Fe2＋，應(yīng)加入的試劑是________(填字母序號(hào))。

a．KSCN溶液和氯水 b．鐵粉和KSCN溶液

c．NaOH溶液 d．酸性KMnO4溶液

（3）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____________

（4）燒杯中的產(chǎn)物之一FeSO4有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系 (無(wú)關(guān)物質(zhì)已略去)。

已知：①X由兩種化合物組成，將X通入品紅溶液，溶液褪色；通入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀。②Y是紅棕色的化合物。反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為_________________X通入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀的化學(xué)式為________

Answer 1

【答案】甲 b d C＋2H2SO4(濃) 2SO2↑＋CO2↑＋2H2O ACBEFDE 2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑ BaSO4

【解析】

（1）先在燒杯中加鐵釘，再加濃硫酸；燒杯中所盛反應(yīng)的液體不能超過(guò)容積的一半；

（2）Fe2＋具有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色；

（3）鐵釘中含有少量的碳元素，C與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水；

檢驗(yàn)氣體A中是否含有H2和CO2，應(yīng)該先除去二氧化硫，然后用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，再干燥，然后通過(guò)CuO，與CuO反應(yīng)生成水，用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水的生成，即可證明有氫氣．

（4）FeSO4分解得到氣體X與紅棕色固體Y，X由兩種化合物組成，將X通入品紅溶液，溶液褪色，而X通入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則X為SO2、SO3混合物，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知Y為Fe2O3；

反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)方程式為：2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑；

X為SO2、SO3混合物，溶于水生成物中含有硫酸，與BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀為BaSO4。

（1）先在燒杯中加鐵釘，再加濃硫酸，如果先加入濃硫酸，再加鐵釘，則容易濺起濃硫酸傷人；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)格要大于30ml×2，故選100ml，即選b。

（2）由于鐵釘生銹，上清液B中可能既含Fe3＋，又含Fe2＋，F(xiàn)e2＋具有還原性，能使酸性KMnO4溶液褪色，所以用酸性KMnO4溶液檢驗(yàn)有無(wú)Fe2＋；

故答案為：d；

鐵釘中含有少量的碳元素，C與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水，其反應(yīng)的方程式為：C＋2H2SO4(濃) 2SO2↑＋CO2↑＋2H2O；

檢驗(yàn)氣體A中是否含有H2和CO2，應(yīng)該先除去二氧化硫，所以把混合氣體通過(guò)酸性KMnO4溶液，再通過(guò)酚酞試液檢驗(yàn)二氧化硫是否吸收完全，然后把氣體通過(guò)澄清石灰水，用澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，再通過(guò)堿石灰干燥，然后通過(guò)灼熱CuO，氫氣與CuO反應(yīng)生成水，用無(wú)水硫酸銅檢驗(yàn)水的生成，即可證明有氫氣，所以?xún)x器的連接順序是ACBEFDE；

（4）FeSO4分解得到氣體X與紅棕色固體Y，X由兩種化合物組成，將X通入品紅溶液，溶液褪色，而X通入BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，則X為SO2、SO3混合物，結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系可知Y為Fe2O3。

反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)方程式為：2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑；

X為SO2、SO3混合物，溶于水生成物中含有硫酸，與BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀為BaSO4。