Question

1．某化學(xué)學(xué)習(xí)小組在實驗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）從實驗安全的角度考慮，應(yīng)先向燒杯中加入甲（填“甲”或“乙”）．
（2）由于鐵釘生銹，上清液B中可能既含F(xiàn)e³⁺，又含F(xiàn)e²⁺，要檢驗上清液B中有無Fe²⁺，應(yīng)加入的試劑是d（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
（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”時可能生成CO₂的原因是C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O（用化學(xué)方程式表示）．
（4）利用下列儀器可以檢驗氣體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ACBEFDE（填儀器的字母代號），裝置A的作用是除去氣體A中的SO₂，裝置B中試劑X的化學(xué)式是Ca（OH）₂．

Answer 1

分析 （1）先在燒杯中加鐵釘，再加濃硫酸；
（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；
（4）檢驗氣體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二氧化碳，再干燥，然后通過CuO，與CuO反應(yīng)生成水，用無水硫酸銅檢驗水的生成，即可證明有氫氣．

解答 解：（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；
故答案為：甲；
（2）由于鐵釘生銹，上清液B中可能既含F(xiàn)e³⁺，又含F(xiàn)e²⁺，F(xiàn)e²⁺具有還原性，能使酸性KMnO₄溶液褪色，所以用酸性KMnO₄溶液檢驗有無Fe²⁺；
故答案為：d；
（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，其反應(yīng)的方程式為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；
故答案為：C+2H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O；
（4）檢驗氣體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酸性KMnO₄溶液，再通過酚酞試液檢驗二氧化硫是否吸收完全，然后把氣體通過澄清石灰水，用澄清石灰水檢驗二氧化碳，再通過堿石灰干燥，然后通過灼熱CuO，氫氣與CuO反應(yīng)生成水，用無水硫酸銅檢驗水的生成，即可證明有氫氣，所以儀器的連接順序是ACBEFDE；裝置A中溶液為酸性KMnO₄溶液，作用是除去氣體A中的SO₂；裝置B是氫氧化鈣用于檢驗二氧化碳，即試劑X的化學(xué)式是Ca（OH）₂；
故答案為：ACBEFDE；除去氣體A中的SO₂；Ca（OH）₂．

點評 本題考查了濃硫酸的性質(zhì)、實驗方案的設(shè)計與評價，題目難度中等，注意掌握性質(zhì)實驗方案設(shè)計的原則及評價方法，明確常見氣體的性質(zhì)及檢驗方法，側(cè)重于考查學(xué)生的分析能力和實驗?zāi)芰Γ?/p>