Question

15．實驗法是化學重要的研究物質性質的基本方法．某化學研究小組進行了如下實驗，請回答問題．
（1）用脫脂棉包住過氧化鈉粉末，置于石棉網上，向脫脂棉上滴水，看到脫脂棉劇烈燃燒起來．
①由上述實驗現象所得到的有關過氧化鈉跟水反應的結論是：
第一，有氧氣生成，第二，反應放出熱量．Na₂O₂跟水反應的化學方程式是2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，如果有1mol O₂生成，則轉移2mol 電子．
②該研究小組擬用右圖所示裝置（氣密性良好）證明上述結論．
用以驗證第二條結論的實驗操作及現象是：Q導管放入盛水的水槽中有氣泡產生．
（2）①將光亮的無繡鐵釘放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是鐵表面被鈍化．
②另稱取鐵釘6.0g放入15.0mL濃硫酸中，加熱，充分應后得到溶液X并收集到氣體Y．甲同學認為X中除Fe³⁺外還可能含有Fe²⁺．若要確認其中有Fe²⁺，應選用的試劑編號為d．
a．KSCN溶液和氯水 b．鐵粉和KSCN溶液 c．濃氨水 d．酸性KMnO₄溶液乙同學把氣體Y通入足量氯水中，寫出發(fā)生反應的離子方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．

Answer 1

分析 （1）①往脫脂棉上滴水，觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來，說明過氧化鈉與水反應放出熱量，結合質量守恒定律可知生成NaOH和氧氣，根據氧氣的氧由-1價升高到0價計算轉移電子數；
②用右圖所示裝置進行實驗，生成氧氣具有助燃性，放熱使錐形瓶內氣體膨脹；
（2）①光亮的無繡鐵釘放入冷濃硫酸中，濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘鈍化；
②利用+2價亞鐵離子能使酸化的高錳酸鉀褪色來檢驗；乙把氣體Y通入足量氯水中，生成的Y即SO₂具有還原性，發(fā)生反應為：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄．

解答 解：（1）①往脫脂棉上滴水，觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來，可知反應生成氧氣，且反應放出熱量，發(fā)生的反應為2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑，因為氧氣的氧由-1價升高到0價，所以如果有1mol O₂生成，則轉移2mol 電子；故答案為：反應放出熱量；2Na₂O₂+2H₂O═4NaOH+O₂↑；2；
②用右圖所示裝置進行實驗，用以驗證第二條結論的實驗方法是Q導管放入盛水的水槽中有氣泡產生，
故答案為：Q導管放入盛水的水槽中有氣泡產生；
（2）①光亮的無繡鐵釘放入冷濃硫酸中，濃硫酸有較強的氧化性能使鐵釘鈍化阻止反應進一步進行，故答案為：鐵表面被鈍化；
②a．氯水能將亞鐵離子氧化為鐵離子，鐵離子和KSCN溶液反應導致溶液呈血紅色，但不能確定原來溶液中一定含有亞鐵離子，故a錯誤；                  
b．鐵粉和酸反應生成亞鐵離子，不能確定原來溶液中是否含有亞鐵離子，故b錯誤；
c．濃氨水和亞鐵離子反應生成氫氧化亞鐵沉淀，氫氧化亞鐵能被氧化生成氫氧化鐵紅褐色沉淀，不能確定溶液中一定含有亞鐵離子，故c錯誤；                            
d．亞鐵離子具有還原性，能被酸性高錳酸鉀溶液氧化而使酸性高錳酸鉀溶液褪色，所以可以用酸性高錳酸鉀溶液檢驗亞鐵離子，故d正確；
乙把氣體Y通入足量氯水中，生成的Y即SO₂具有還原性，通入足量氯水中，發(fā)生反應為：SO₂+Cl₂+2H₂O=2HCl+H₂SO₄，離子方程式為：SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-，故答案為：d；SO₂+Cl₂+2H₂O=4H⁺+2Cl^-+SO₄^2-．

點評 本題考查實驗裝置的綜合及元素化合物知識，開放性較強，為高頻考點，把握發(fā)生的反應、反應特點及物質的性質為解答的關鍵，側重分析與實驗能力的考查，題目難度不大．