- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
为了探究木炭与浓H2SO4反应的产物中是否存在CO2,某同学选用如图所示装置进行实验.
(1)仪器a的名称为______;在组装好上述实验装置后,在装入药品之前必需的实验操作是______.
(2)写出A中发生反应的化学方程式______.
(3)装置B的作用是______;该装置中发生的化学反应可说明SO2具有______性.
(4)已知SO2也可以使澄清的石灰水变浑浊,则能说明产物中一定存在CO2气体的实验现象为______.
正确答案
解:碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和CO2,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,品红用于检验SO2是否除干净.
(1)由图可知仪器a为分液漏斗,在组装好上述实验装置后,在装入药品之前必须检验装置的气密性,故答案为:分液漏斗;检查装置的气密性;
(2)装置A中发生的反应为C和浓硫酸共热生SO2、CO2和水,化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以氧化二氧化硫,因此用酸性高锰酸钾溶液除掉SO2,表现了二氧化硫的还原性,
故答案为:吸收SO2;还原性;
(4)品红溶液不褪色,说明SO2除干净,澄清的石灰水变浑浊,即可说明产物中一定存在CO2气体,
故答案为:品红溶液不褪色,澄清的石灰水变浑浊.
解析
解:碳和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2和CO2,SO2和CO2均能使澄清石灰水变浑浊,因此在用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾溶液用于吸收SO2,品红用于检验SO2是否除干净.
(1)由图可知仪器a为分液漏斗,在组装好上述实验装置后,在装入药品之前必须检验装置的气密性,故答案为:分液漏斗;检查装置的气密性;
(2)装置A中发生的反应为C和浓硫酸共热生SO2、CO2和水,化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(3)用澄清石灰水检验CO2之前必须把SO2吸收干净,酸性高锰酸钾具有强氧化性,可以氧化二氧化硫,因此用酸性高锰酸钾溶液除掉SO2,表现了二氧化硫的还原性,
故答案为:吸收SO2;还原性;
(4)品红溶液不褪色,说明SO2除干净,澄清的石灰水变浑浊,即可说明产物中一定存在CO2气体,
故答案为:品红溶液不褪色,澄清的石灰水变浑浊.
工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸.为研究铁质材料与浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)甲同学将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是______.
(2)甲同学另称取铁钉10.0g放入25.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y.甲同学认为X中可能含有Fe3+也可能含有Fe2+.若要确认此结论,应用______(选填序号).
a.KSCN溶液 b.铁粉和KSCN溶液 c.氨水 d.酸性KMnO4溶液
(3)乙同学取448ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,溴水褪色,发生反应的离子方程式为:______
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由此推知气体Y中SO2的体积分数为______.
[探究二]
分析乙同学实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中除水蒸气外还可能含有Z和W气体.为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略).
(4)装置B中试剂的作用是______.
(5)丙同学认为用上图中的D、E、F装置可证明气体Y中还含有Z,则Z气体为______(化学式),证明Z气体的实验现象为______; F装置的作用是______
(6)认为气体Y中还含有W的理由是______(用化学方程式表示).为确认W的存在,需在装置中添加M于______(选填序号).a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间.
正确答案
解:(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行,故答案为:铁表面被钝化;
(2)铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化钾,则检验Fe3+可以选用硫氰化钾溶液;+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,则具有亚铁离子可以用酸性高锰酸钾溶液,所以ad正确,故答案为:ad;
(3)SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生反应方程式为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
n(混合气体)==0.02mol,
SO2→BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n==0.01mol,
相同条件下气体得到体积之比等于物质的量之比,则混合气体中SO2的体积分数为:×100%=50%,
故答案为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;50%;
(4)A除去二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫,故答案为:检验SO2是否除尽;
(5)稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,D、E、F装置可以证明的Z为氢气;氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色,同时有红色的铜单质生成,若黑色固体变红,且无水硫酸铜变蓝,则证明混合气体中含有氢气;装置E用于检验是否有水生成,空气中的水分干扰该实验,所以装置F的作用是防止空气中水进入到E,
故答案为:H2;黑色固体变红,且无水硫酸铜变蓝;防止空气中水进入到E;
(6)在加热时,铁钉中不仅铁和浓硫酸反应,碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
W为二氧化碳,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,影响了对二氧化碳的测定;又由于二氧化碳能够被碱石灰吸收,所以装置M应该放在品红溶液之后、碱石灰之前的位置,即B-C间,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;c.
解析
解:(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行,故答案为:铁表面被钝化;
(2)铁离子与硫氰根离子反应生成红色的硫氰化钾,则检验Fe3+可以选用硫氰化钾溶液;+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,则具有亚铁离子可以用酸性高锰酸钾溶液,所以ad正确,故答案为:ad;
(3)SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生反应方程式为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;
n(混合气体)==0.02mol,
SO2→BaSO4
1mol 233g
n 2.33g
n==0.01mol,
相同条件下气体得到体积之比等于物质的量之比,则混合气体中SO2的体积分数为:×100%=50%,
故答案为:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;50%;
(4)A除去二氧化硫,二氧化硫能使品红溶液褪色,所以B可以检验A中是否完全除去二氧化硫,故答案为:检验SO2是否除尽;
(5)稀硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气,D、E、F装置可以证明的Z为氢气;氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色,同时有红色的铜单质生成,若黑色固体变红,且无水硫酸铜变蓝,则证明混合气体中含有氢气;装置E用于检验是否有水生成,空气中的水分干扰该实验,所以装置F的作用是防止空气中水进入到E,
故答案为:H2;黑色固体变红,且无水硫酸铜变蓝;防止空气中水进入到E;
(6)在加热时,铁钉中不仅铁和浓硫酸反应,碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水,反应方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
W为二氧化碳,二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊,影响了对二氧化碳的测定;又由于二氧化碳能够被碱石灰吸收,所以装置M应该放在品红溶液之后、碱石灰之前的位置,即B-C间,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;c.
向蔗糖中加入浓硫酸的实验如图,回答下列问题.
(1)向盛有蔗糖的烧杯中加几滴水的目的是:______.
(2)写出该实验发生的主要反应的化学方程式:______.
正确答案
水与浓硫酸作用,使温度升高,加快化学反应速率
C12H22O1112C+11H20、C+2H2SO4(浓)
CO2↑+SO2↑+2H20
解析
解:(1)向盛有蔗糖的烧杯中加几滴水后,水与浓硫酸作用,使温度升高,加快化学反应速率,
故答案为:水与浓硫酸作用,使温度升高,加快化学反应速率;
(2)浓硫酸具有脱水性和强氧化性,先将蔗糖脱水生成碳,反应为:C12H22O1112C+11H20,然后浓硫酸与碳反应生成二氧化碳、二氧化硫、水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)
CO2↑+SO2↑+2H20,
故答案为:C12H22O1112C+11H20、C+2H2SO4(浓)
CO2↑+SO2↑+2H20.
根据如图所示实验回答下列问题:
(1)试管A中发生反应的化学方程式是______;
棉团的作用:______;
(2)试管B中的实验现象是:______;若将该试管中反应后的溶液加热,可以观察到试管B中的实验现象是______.
(3)实验用可抽动铜丝代替铜片的原因是______.
(4)实验时为了防止倒吸和检查是否发生堵塞,常将D装置接入A与B之间,请写出当C试管发生堵塞时时瓶D中的现象______.
正确答案
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
吸收二氧化硫,防止污染空气
品红溶液褪色
无色变红色
抽动铜丝,以随时中止反应
D中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出
解析
解:(1)加热条件下,铜和浓硫酸发生氧化还原反应生成硫酸铜和二氧化硫气体,反应的方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;由于二氧化硫是大气污染气体,不能排放到大气中,需要进行尾气处理吸收,所以浸氢氧化钠溶液的棉花团的作用是吸收二氧化硫,防止污染空气,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;吸收二氧化硫,防止污染空气;
(2)二氧化硫浸有漂白性,所以二氧化硫通过盛品红的B试管,品红溶液会褪色;二氧化硫的漂白作用是二氧化硫生成的亚硫酸与品红结合成不稳定的无色物质,加热会恢复红色,
故答案为:品红溶液褪色;无色变红色;
(3)通过抽动铜丝,以随时中止反应,避免浪费原料、减少污染气体的产生,
故答案为:抽动铜丝,以随时中止反应;
(4)D具有防止倒吸和检查是否发生堵塞的作用,当试管C发生堵塞时,D中压强不断增大,会导致D中水面下降,玻璃管中的水柱上升,甚至溢出,
故答案为:D中水面会下降,玻璃管中的水柱会上升,甚至溢出.
(2014秋•宜阳县校级月考)某教师在课堂上用右图所示的装置来验证浓硫酸与铜是否发生反应,并探讨反应所产生气体的性质.请回答下列问题:
(1)试管乙中发生的现象是______,
该现象能说明产生的气体具有______性.
(2)写出试管甲中所发生反应的化学方程式,并标明电子转移方向和数目.______.
(3)试管乙口部浸有碱液的棉花的作用是______.
(4)SO2的排放是造成酸雨的主要因素,某同学通过实验探究,得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论.为进一步研究酸雨的成分,该同学取某一时段的这种雨水V L,加入0.5mol/L的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时,恰好消耗20.00mL Ba(OH)2溶液.请计算:
①该雨水中共溶解标准状况下SO2的体积多少mL?
②若生成沉淀物的质量为2.25g,求出沉淀物的组成.(请写出计算过程)
正确答案
品红溶液褪色
漂白
吸收SO2
解析
解:(1)金属铜和浓硫酸发生反应生成硫酸铜、水和二氧化硫,生成的二氧化硫能使品红褪色,说明二氧化硫具有漂白性,
故答案为:品红溶液褪色;漂白;
(2)金属铜和浓硫酸发生反应生成硫酸铜、水和二氧化硫:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,化合价的升高值=化合价的降低值=转移电子数=2,用单线桥表示电子转移情况如下:,故答案为:
;
(3)二氧化硫有毒,属于酸性氧化物,能和碱反应生成盐和水,在装置口处浸有碱液的棉花可以和二氧化硫反应,
故答案为:吸收SO2;
(4)①二氧化硫和氢氧化钡的反应方程式为:SO2+Ba(OH)2=BaSO3↓+H2O,
20.00mL 0.5mol/L的 Ba(OH)2溶液中含有氢氧化钡的物质的量为:0.5mol/L×0.02L=0.01mol,根据反应可知,空气中含有二氧化硫的物质的量与氢氧化钡的物质的量相等,都是0.01mol,标况下0.01mol二氧化硫的体积为:22.4L/mol×0.01mol=0.0224L=22.4mL,
答:该雨水中共溶解标准状况下SO2的体积为22.4mL;
②0.5mol/L 20.00mL 的Ba(OH)2溶液和二氧化硫反应,如果全部转化为亚硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成亚硫酸钡的质量为:0.01mol×217g/mol=2.17,如果全部转化为硫酸钡,根据钡原子守恒,则生成硫酸钡的质量为:0.01mol×233g/mol=2.33g,2.17g<2.250g<2.33g,
所以沉淀物的组成为BaSO3和BaSO4,
答:生成的沉淀为BaSO3和BaSO4的混合物.
请设计实验,检验浓硫酸与木炭共热反应所生成的SO2气体.
(1)在下面的方框中,A表示由分液漏斗、圆底烧瓶和酒精灯等仪器组成的木炭与浓硫酸共热反应的装置.请在A后完成实验装置图(夹持装置、连接胶管不必画出,需要加热的仪器下方用△).按气流方向在每件仪器的下方标出字母B、C…;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:
(2)根据方框中的装置图,填写下表:
(3)写出A中反应的化学方程式______.
正确答案
解:(1)木炭和浓硫酸反应中,浓硫酸具有强氧化性,可以氧化碳为二氧化碳,本身被还原为二氧化硫,反应的化学方程式是C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O;图示装置中混合气体为二氧化碳、二氧化硫,因二氧化硫和二氧化碳气体均能使澄清石灰水变浑浊,只有二氧化硫具有还原性,可使酸性高锰酸钾褪色,且能除去二氧化硫,反应方程式为:2KMnO4+5SO2+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,装置应该是先检验二氧化硫,在除去二氧化硫,再检验二氧化碳的存在,故装置可以设计为:
,
故答案为:;
(2)根据实验目的,可以知道各个装置的作用:A是气体产生装置,B:放入品红检验二氧化硫气体的产生;C:放入高锰酸钾,除去二氧化硫气体;D:放入澄清石灰水溶液,检验二氧化硫中存在二氧化碳,
故答案为:
;
(3)焦炭和浓硫酸之间发生反应的方程式为:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O,
故答案为:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O.
解析
解:(1)木炭和浓硫酸反应中,浓硫酸具有强氧化性,可以氧化碳为二氧化碳,本身被还原为二氧化硫,反应的化学方程式是C+2H2SO4(浓)2SO2↑+CO2↑+2H2O;图示装置中混合气体为二氧化碳、二氧化硫,因二氧化硫和二氧化碳气体均能使澄清石灰水变浑浊,只有二氧化硫具有还原性,可使酸性高锰酸钾褪色,且能除去二氧化硫,反应方程式为:2KMnO4+5SO2+2H2O═K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,装置应该是先检验二氧化硫,在除去二氧化硫,再检验二氧化碳的存在,故装置可以设计为:
,
故答案为:;
(2)根据实验目的,可以知道各个装置的作用:A是气体产生装置,B:放入品红检验二氧化硫气体的产生;C:放入高锰酸钾,除去二氧化硫气体;D:放入澄清石灰水溶液,检验二氧化硫中存在二氧化碳,
故答案为:
;
(3)焦炭和浓硫酸之间发生反应的方程式为:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O,
故答案为:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O.
为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【实验】
取一铁钉放入一定体积浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.
①甲同学认为x中除Fe3+外还可能含有Fe2+.若要确认其中的Fe2+,应选用______(选填序号)
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性:KMn04溶液
②为分析气体成分,乙同学取448mL(标准状况)气体Y通人足量溴水中,发生的反应式为:Br2+SO2+2H20═2HBr+H2S04,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g
【提出猜想】
分析上述实验中SO2的体积分数的结果,同学们认为Y中还可能含有其它气体并作如下猜测:
猜想一:Y气体中可能含有H2;
猜想二:______
猜想三:______
【设计实验,验证猜想】
为验证以上猜想,同学们准备用下列如图装置设计探究实验(装置可重复使用,夹持仪器省略).
(1)实验装置连接次序为A→______→______→F______→______→F
(2)装置B中试剂作用是______.
(3)猜想一的理由是______(用化学方程式表示).
(4)如果猜想一成立,预计实验现象应该是______.
正确答案
解:实验:①亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,溶液中已经有Fe3+,选择a会造成干扰,选b只能检验溶液中含有+3价铁离子,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别,只能选d,
故答案为:d;
【提出猜想】碳素钢中含有碳元素,碳能够与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳,所以混合气体中可能含有二氧化碳气体;铁和浓硫酸反应生成二氧化硫,随反应进行硫酸浓度减小变为稀硫酸后铁和稀硫酸反应生成氢气,所以可能情况有如下三种:猜想一:Y气体中可能含有H2;猜想二:Y气体中可能含有CO2;猜想三:Y气体中可能含有H2和CO2 ,
故答案为:Y气体中可能含有CO2;Y气体中可能含有H2和CO2 ;
(1)碳素钢中含有碳元素,推断所的气体中可能含有二氧化碳,结合图中设计装置的目的,可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水,对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现,验证气体存在的顺序为:SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2,实验中要避免其它物质的性质干扰,即为A→B→C→F→E→D,
故答案为:B;C;E;D;
(2)CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊,检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽,
故答案为:检验SO2是否除尽;
(3)气体中如含有H2,发生的反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
故答案为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(4)含有H2,与CuO在加热条件下反应生成铜和水,E中固体由黑色氧化铜生成红色铜,D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体,
故答案为:E中固体由黑变红,D中固体由白变蓝色.
解析
解:实验:①亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,溶液中已经有Fe3+,选择a会造成干扰,选b只能检验溶液中含有+3价铁离子,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别,只能选d,
故答案为:d;
【提出猜想】碳素钢中含有碳元素,碳能够与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳,所以混合气体中可能含有二氧化碳气体;铁和浓硫酸反应生成二氧化硫,随反应进行硫酸浓度减小变为稀硫酸后铁和稀硫酸反应生成氢气,所以可能情况有如下三种:猜想一:Y气体中可能含有H2;猜想二:Y气体中可能含有CO2;猜想三:Y气体中可能含有H2和CO2 ,
故答案为:Y气体中可能含有CO2;Y气体中可能含有H2和CO2 ;
(1)碳素钢中含有碳元素,推断所的气体中可能含有二氧化碳,结合图中设计装置的目的,可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水,对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现,验证气体存在的顺序为:SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2,实验中要避免其它物质的性质干扰,即为A→B→C→F→E→D,
故答案为:B;C;E;D;
(2)CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊,检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽,
故答案为:检验SO2是否除尽;
(3)气体中如含有H2,发生的反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,
故答案为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
(4)含有H2,与CuO在加热条件下反应生成铜和水,E中固体由黑色氧化铜生成红色铜,D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体,
故答案为:E中固体由黑变红,D中固体由白变蓝色.
根据下列实验装置图回答问题:
(1)写出浓H2SO4和木炭发生反应的化学方程式:______.
(2)若用图示中的装置检验上述反应的全部产物,则B中应该加入的试剂是______,作用是______.
(3)计算:若有1.2g的木炭被氧化,在标准状况下产生SO2的体积为______L.
正确答案
2H2SO4(浓)+CCO2↑+2H2O+2SO2↑
品红
检验SO2
4.48
解析
解:(1)浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为2H2SO4(浓)+C CO2↑+2H2O+2SO2↑,
故答案为:2H2SO4(浓)+C CO2↑+2H2O+2SO2↑;
(2)验证生成产物应先利用无水硫酸铜验证水蒸气的存在,遇到水变蓝证明生成水;再利用品红溶液验证二氧化硫存在,通过装置B中的品红溶液褪色证明生成二氧化硫的生成,
故答案为:品红;检验SO2;
(3)1.2g碳的物质的量为:=0.1mol,根据反应2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑可知,0.1mol碳完全反应会生成0.2mol二氧化硫,标况下0.2mol二氧化硫的体积为:22.4L/mol×0.2mol=4.48L,
故答案为:4.48.
某学生课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应,提出了研究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少?”的问题,并设计了如下方案进行实验:
实验试剂:18mol/L硫酸20mL,纯铜粉足量,足量2mol/LNaOH溶液
请根据实验回答问题:
(1)烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是:______(填化学式),利用倒置的漏斗而不是将导气管直接深入烧杯中的目的是:______.
(2)加热烧瓶20分钟,烧瓶中发生反应的化学方程式是:______.
待烧瓶中反应基本结束,撤去酒精灯,利用烧瓶中的余热使反应进行完全.然后由导管a通入足量的空气,以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中.在该实验装置中的______(填仪器序号“a”或“b”)起到了确保硫酸体积保持不变的作用.
(3)将充分反应后的烧杯取下,向其中加入足量的酸化的双氧水,再加入足量的BaCl2溶液,再进行_______、______、______后称量硫酸钡的质量为13.98g,请计算能与铜反应的硫酸的最低浓度是______.
(4)有的同学提出在上面(4)中可以不必加入酸化的双氧水,直接进行后面的实验,也能得到准确的数据,请结合你的理解分析是否需要加入双氧水及原因:______,______.
正确答案
解:(1)二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中是防止液体倒吸,
故答案为:SO2;防倒吸;
(2)烧瓶中是铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,装置中长导气管兼起导气冷凝的作用,使水蒸气冷凝回流,起到了确保硫酸溶液体积保持不变的作用;
故答案为:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O;b;
(3)加入过氧化氢把亚硫酸钠氧化为硫酸钠,加入氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,通过过滤、洗涤、干燥得到沉淀,称量固体的质量为13.98g为硫酸钡沉淀,物质的量==0.06mol,依据硫元素守恒,被氧化的硫酸为0.06mol,依据化学方程式可知,Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O,反应的硫酸物质的量为0.12mol,剩余硫酸物质的量=18mol/L×0.020L-0.12mol=0.24mol,剩余需要的最低浓度=
=12mol/L,
故答案为:过滤;洗涤;干燥;12mol/L;
(4)不加入过氧化氢,沉淀为亚硫酸钡和硫酸钡沉淀,不能计算硫元素物质的量,所以需要加入过氧化氢,氧化亚硫酸钠为硫酸钠后,再进行沉淀称量计算,
故答案为:需要加双氧水;在烧杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化为Na2SO4,如果不加入双氧水而直接测定沉淀质量则无法确定S元素的物质的量,从而使实验结果错误.
解析
解:(1)二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中,需要用氢氧化钠溶液吸收,利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中是防止液体倒吸,
故答案为:SO2;防倒吸;
(2)烧瓶中是铜和浓硫酸加热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O,装置中长导气管兼起导气冷凝的作用,使水蒸气冷凝回流,起到了确保硫酸溶液体积保持不变的作用;
故答案为:Cu+2H2SO4CuSO4+SO2↑+2H2O;b;
(3)加入过氧化氢把亚硫酸钠氧化为硫酸钠,加入氯化钡溶液反应生成硫酸钡沉淀,通过过滤、洗涤、干燥得到沉淀,称量固体的质量为13.98g为硫酸钡沉淀,物质的量==0.06mol,依据硫元素守恒,被氧化的硫酸为0.06mol,依据化学方程式可知,Cu+2H2SO4
CuSO4+SO2↑+2H2O,反应的硫酸物质的量为0.12mol,剩余硫酸物质的量=18mol/L×0.020L-0.12mol=0.24mol,剩余需要的最低浓度=
=12mol/L,
故答案为:过滤;洗涤;干燥;12mol/L;
(4)不加入过氧化氢,沉淀为亚硫酸钡和硫酸钡沉淀,不能计算硫元素物质的量,所以需要加入过氧化氢,氧化亚硫酸钠为硫酸钠后,再进行沉淀称量计算,
故答案为:需要加双氧水;在烧杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化为Na2SO4,如果不加入双氧水而直接测定沉淀质量则无法确定S元素的物质的量,从而使实验结果错误.
已知:SO2可以与硫酸酸化的浓KMnO4溶液反应,也可以使澄清的石灰水变浑浊.如图④中浓硫酸与木炭粉在加热条件下发生反应生成CO2、SO2和H2O.
(1)在加热条件下,浓硫酸与木炭粉反应的化学方程式是:______.
(2)若用上图所列各装置设计一个实验,验证浓硫酸与木炭粉反应的产物,这些装置的连接顺序______.
(按产物气流从左至右的方向)
(3)B瓶溶液的作用是______.本实验中能说明二氧化硫具有漂白性的实验现象是______.
(4)装置②中所盛是无水硫酸铜,现象是______.
正确答案
2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O
④→②→①→③
吸收SO2气体
A中品红溶液褪色
由白色变为蓝色
解析
解:(1).木炭粉与浓硫酸发生反应产生SO2和CO2气体,反应的方程式为2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O,
故答案为:2H2SO4(浓)+C2SO2↑+CO2↑+2H2O;
(2)检验二氧化碳和二氧化硫时用到的溶液中均含有水,所以先检验水的存在,二氧化碳和二氧化硫均可以使澄清石灰水变浑浊,所以先检验二氧化硫,再除去,最后检验二氧化碳,顺序为:④→②→①→③,
故答案为:④②①③;
(3)A为检验二氧化硫装置,B、C为除去二氧化硫并检验是否除尽二氧化硫的装置;二氧化硫具有漂白性,若A中品红溶液褪色,则证明存在二氧化硫气体,
故答案为:吸收SO2气体;A中品红溶液褪色;
(4)无水硫酸铜为白色固体,遇水可变为五水硫酸铜(CuSO4•5H2O)为蓝色固体,从而证明水的存在,
故答案为:由白色变为蓝色.
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