(2011年江苏南京,27题)某兴趣小组的化学探究浓硫酸与铁钉(碳素

(2011年江苏南京,27题)某兴趣小组的化学探究浓硫酸与铁钉(碳素钢)反应后产生气体的成分。

【查阅资料】①Fe与浓HSO4   反应,加热,有SO生成,

②C与浓HSO4  反应,加热,有CO和SO生成,

③SO2  可使澄清石灰水变浑浊,

④SO可使口红溶液的红色褪去,而CO不能。

⑤SO可使酸性高锰酸钾溶液褪色,而CO不能。

⑥碱石灰的主要成分是NaOH和CaO

【实验探究】称取24.0克铁钉放入60.0ml浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO的体积分数为66.7%。同学们认为气体Y中还可能含有H和Z气体,则Z气体可能是      。探究实验的主要装置如下图所示:

 

 

⑵装置A中试剂的作用是        。 

⑶为确认Z的存在,需将装置甲(如图所示)拉入上述装置(填编号)     之间。装置甲中的液体名称是       

 

 

⑷在实验中,如果观察到装置D中                            ,且装置E中                      ,则可确认Y中含有H气体。

⑸如果需要测定限定体积气体Y中H的含量,(H约为0.01克)。除可用测量

体积的方法外,        (选填“能”或“不能”)用称量上图装置D装置E的质量变化的方法,通过计算并说明你判断的理由。

 

答案

⑴CO2  ⑵  除去SO  ⑶ BC   澄清石灰水    ⑷  黑色固体出现红色   白色固体出现蓝色    ⑸能(或不能)(回答“能”或“不能”只要理由匹配均可给分)

解:设0.01克氢气与D中氧化铜充分反应后生成水的质量为X。

 

H2+CuOCu+H2O

2           18

0.01克       X

 

X=0.09g

由生成水的质量可知:

水中含有的氧元素的质量为:0.09克-0.01克=0.08克,则参加反应的氧化铜中氧元素的质量为0.08克。

反应前后,装置D中质量的变化为参加反应的氧化铜中氧元素的质量,装置E中质量的变化为生成水的质量,装置D、装置E的质量变化分别为0.08克和0.09克。

能,可能电子天平称量出装置D或装置E的差量。

(或不能,因为实验室中托盘天平只能准确称到0.1克)

(本题中的计算如不通过化学方程式进行,过程合理均可给分

解析:略

 

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