- 氨硝酸硫酸
- 共7509题
如图所示虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物.填写下面空白:
(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以用什么简单的方法证明该装置不漏气.答______.
(2)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式:______.
(3)如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序变为②、①、③,则可以检出的物质是______;不能检出的物质是______.
(4)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是______;不能检出的物质是______.
(5)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可以检出的物质是______;不能检出的物质是______.
正确答案
解:(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以通过以下操作判断装置气密性:关闭分液漏斗活塞,先用小火加热烧瓶,B、C、D瓶中有气泡冒出,停止加热之后,水会升到导管里形成一段水柱,证明装置不漏气,
故答案为:关闭分液漏斗活塞,先用小火加热烧瓶,B、C、D瓶中有气泡冒出,停止加热之后,水会升到导管里形成一段水柱,证明装置不漏气;
(2)碳可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫以及水,反应的化学方程式为:2H2SO4(浓)+C2H2O+2SO2↑+CO2↑,
故答案为:2H2SO4(浓)+C2H2O+2SO2↑+CO2↑;
(3)如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②可以检验并除去二氧化硫,①可以检验水的存在,但是不一定是混合气体中的水,③可以检验二氧化碳的存在,
故答案为:CO2、SO2;H2O;
(4)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,①可以确定水的存在,但是③既可以是二氧化碳的性质又可以是二氧化硫的性质,
故答案为:H2O;CO2、SO2;
(5)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则②可以检出的物质是二氧化硫,并可以将二氧化硫除净,③检验出的事二氧化碳,但是①检验时一定会有水,这些水必要一定是原来混合气体中的水,
故答案为:CO2、SO2;H2O.
解析
解:(1)上述装置中,在反应前用手掌紧贴烧瓶外壁检查装置的气密性,如观察不到明显的现象,还可以通过以下操作判断装置气密性:关闭分液漏斗活塞,先用小火加热烧瓶,B、C、D瓶中有气泡冒出,停止加热之后,水会升到导管里形成一段水柱,证明装置不漏气,
故答案为:关闭分液漏斗活塞,先用小火加热烧瓶,B、C、D瓶中有气泡冒出,停止加热之后,水会升到导管里形成一段水柱,证明装置不漏气;
(2)碳可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫以及水,反应的化学方程式为:2H2SO4(浓)+C2H2O+2SO2↑+CO2↑,
故答案为:2H2SO4(浓)+C2H2O+2SO2↑+CO2↑;
(3)如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②可以检验并除去二氧化硫,①可以检验水的存在,但是不一定是混合气体中的水,③可以检验二氧化碳的存在,
故答案为:CO2、SO2;H2O;
(4)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,①可以确定水的存在,但是③既可以是二氧化碳的性质又可以是二氧化硫的性质,
故答案为:H2O;CO2、SO2;
(5)如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则②可以检出的物质是二氧化硫,并可以将二氧化硫除净,③检验出的事二氧化碳,但是①检验时一定会有水,这些水必要一定是原来混合气体中的水,
故答案为:CO2、SO2;H2O.
某研究性学习小组对Zn跟一定量的浓硫酸反应生成的气体产物进行探究.
【提出假设】:
小组同学经过分析讨论认为生成气体可能含H2和SO2.
【设计实验方案,验证假设】主要包括两个环节:
Ⅰ.验证SO2,实验装置如图所示;
Ⅱ.检验产物中含有H2,实验内容将由B部分导出的气体依次通过装置C、D、E、F、G.Ⅱ中装置C、D、E、F、G的信息如表所示:
试回答下列问题:
(1)小组同学认为生成气体中含H2的理由是______;
(2)盛放锌粒的仪器名称是______;
(3)B部分装置的目的是验证SO2并探究SO2与品红作用的可逆性,实验的操作及主要现象是______;
(4)①装置D、G的作用依次是______、______;
②E中发生反应的化学方程式是______;
③试剂X是______.
正确答案
解:(1)随着反应的进行,硫酸的浓度变小,稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,所以生成的氢气中会含有氢气,
故答案为:随着反应的进行,硫酸的浓度变小;
(2)根据图示仪器构造可知,盛放锌的仪器名称为蒸馏烧瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;
(3)二氧化硫与有色物质生成不稳定的无色物质,该无色物质不稳定,加热后会分解,所以品红溶液先褪色,加热后又恢复红色,
故答案为:品红溶液先褪色,加热后又恢复红色;
(4)①本实验需要通过检验氢气与氧化铜反应的水判断氢气的存在情况,所以气体必须是干燥的,应该用浓硫酸干燥;试剂X应该为无水硫酸铜,用于检验水,则应该避免空气中水蒸气加入H,干扰实验,
故答案为:干燥H2,防止干扰后面H2的检验;防止空气中的水蒸气进入H;
②装置E中氢气与氧化铜反应生成铜和水,反应的化学方程式为:CuO+H2Cu+H2O,
故答案为:CuO+H2Cu+H2O;
③干燥管F中试剂X是检验是否有水生成,所以试剂X为无水CuSO4粉末,
故答案为:无水CuSO4粉末.
解析
解:(1)随着反应的进行,硫酸的浓度变小,稀硫酸与锌反应生成硫酸锌和氢气,所以生成的氢气中会含有氢气,
故答案为:随着反应的进行,硫酸的浓度变小;
(2)根据图示仪器构造可知,盛放锌的仪器名称为蒸馏烧瓶,
故答案为:蒸馏烧瓶;
(3)二氧化硫与有色物质生成不稳定的无色物质,该无色物质不稳定,加热后会分解,所以品红溶液先褪色,加热后又恢复红色,
故答案为:品红溶液先褪色,加热后又恢复红色;
(4)①本实验需要通过检验氢气与氧化铜反应的水判断氢气的存在情况,所以气体必须是干燥的,应该用浓硫酸干燥;试剂X应该为无水硫酸铜,用于检验水,则应该避免空气中水蒸气加入H,干扰实验,
故答案为:干燥H2,防止干扰后面H2的检验;防止空气中的水蒸气进入H;
②装置E中氢气与氧化铜反应生成铜和水,反应的化学方程式为:CuO+H2Cu+H2O,
故答案为:CuO+H2Cu+H2O;
③干燥管F中试剂X是检验是否有水生成,所以试剂X为无水CuSO4粉末,
故答案为:无水CuSO4粉末.
某兴趣小组设计如图实验装置进行实验.
Ⅰ、探究大气污染物SO2的性质
(1)为了实现绿色环保的目标,能否用上图A2代替A1装置______(填“能”或“否”).
(2)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为______,C中反应的离子方程式为______,D中反应的化学方程式为______.
Ⅱ、探究铜片与浓H2SO4反应的产物
实验结束,发现在铜片表面附着黑色固体.查阅资料得知:此黑色固体可能含有CuO、CuS、Cu2S.常温下CuS和Cu2S都不溶于稀盐酸,在空气中煅烧都转化为Cu2O和SO2.该小组同学收集一定量黑色固体,按如下实验方案探究其成分:
(3)步骤Ⅱ中检验滤渣洗涤干净的实验方法是______.
(4)黑色固体的成分是______.
Ⅲ、尾气处理
用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等阴离子.
(5)氨水吸收过量SO2的反应的离子方程为______.
正确答案
解:(1)装置图分析可知,A2的制取装置来代替A1装置,可以不需要加热或节约能源或药品,用分液漏斗加入硫酸可以控制反应速率,易于控制反应进行,符合绿色环保的目的,
故答案为:能;
(2)依据装置图可知,铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫气体,B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性.其中C、D分别为碘水和硫化氢的水溶液,C检验二氧化硫的还原性,D检验二氧化硫的氧化性,检验二氧化硫漂白性可以通过品红试液,品红褪色是二氧化硫气体的特性;二氧化硫具有还原性,和碘单质反应生成硫酸和碘化氢;反应的离子方程式为:SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+;二氧化硫具有氧化性,能够与硫化氢反应生成硫单质和水,反应的化学方程式为:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,
故答案为:品红溶液; SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+;SO2+2H2S=3S↓+2H2O;
(3)检验滤渣洗涤干净与否,实际是检验滤渣表面是否还有溶质粒子,由于固体用盐酸溶解,所以中滤渣表面可能会有氯离子,可用硝酸银来检验,操作方法及现象为:取最后一次洗涤液少许,滴加少量AgNO3溶液,若无明显现象,则洗涤干净,
故答案为:取最后一次洗涤液少许,滴加少量AgNO3溶液,若无明显现象,则洗涤干净;
(4)根据用盐酸溶解后滤液变蓝,证明固体中含氧化铜,固体A为铜的硫化物,B为Cu2O.
若B全为Cu2S,2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
320 288
2g m1
解得m1=1.8
若B全为CuS,4CuS+5O22Cu2O+4SO2
384 288
2g m2
解得:m2=1.5g
而实际得固体B为1.68g,介于m1和m2之间,所以固体A为Cu2S和CuS的混合物,
故答案为:CuO、Cu2S、CuS;
(5)氨水吸收过量SO2,反应生成亚硫酸氢铵,反应的离子方程式为:NH3•H2O+SO2=NH4++HSO3-,
故答案为:NH3•H2O+SO2=NH4++HSO3-.
解析
解:(1)装置图分析可知,A2的制取装置来代替A1装置,可以不需要加热或节约能源或药品,用分液漏斗加入硫酸可以控制反应速率,易于控制反应进行,符合绿色环保的目的,
故答案为:能;
(2)依据装置图可知,铜和浓硫酸加热反应生成二氧化硫气体,B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性.其中C、D分别为碘水和硫化氢的水溶液,C检验二氧化硫的还原性,D检验二氧化硫的氧化性,检验二氧化硫漂白性可以通过品红试液,品红褪色是二氧化硫气体的特性;二氧化硫具有还原性,和碘单质反应生成硫酸和碘化氢;反应的离子方程式为:SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+;二氧化硫具有氧化性,能够与硫化氢反应生成硫单质和水,反应的化学方程式为:SO2+2H2S=3S↓+2H2O,
故答案为:品红溶液; SO2+I2+2H2O═SO42-+2I-+4H+;SO2+2H2S=3S↓+2H2O;
(3)检验滤渣洗涤干净与否,实际是检验滤渣表面是否还有溶质粒子,由于固体用盐酸溶解,所以中滤渣表面可能会有氯离子,可用硝酸银来检验,操作方法及现象为:取最后一次洗涤液少许,滴加少量AgNO3溶液,若无明显现象,则洗涤干净,
故答案为:取最后一次洗涤液少许,滴加少量AgNO3溶液,若无明显现象,则洗涤干净;
(4)根据用盐酸溶解后滤液变蓝,证明固体中含氧化铜,固体A为铜的硫化物,B为Cu2O.
若B全为Cu2S,2Cu2S+3O22Cu2O+2SO2
320 288
2g m1
解得m1=1.8
若B全为CuS,4CuS+5O22Cu2O+4SO2
384 288
2g m2
解得:m2=1.5g
而实际得固体B为1.68g,介于m1和m2之间,所以固体A为Cu2S和CuS的混合物,
故答案为:CuO、Cu2S、CuS;
(5)氨水吸收过量SO2,反应生成亚硫酸氢铵,反应的离子方程式为:NH3•H2O+SO2=NH4++HSO3-,
故答案为:NH3•H2O+SO2=NH4++HSO3-.
某同学用如图所示装置(夹持仪器已略去)探究铜丝与过量浓硫酸的反应.
请回答:
(1)试管①中发生反应的化学方程式是______.
(2)试管②中的实验现象是______.
(3)试管③中NaOH溶液的作用是______.
(4)终止反应,将试管①中的溶液冷却后,为确认CuSO4的生成,下列操作正确的是______(填序号).
a.将少量水慢慢倒入试管①中,观察溶液的颜色
b.将试管①中的液体,慢慢倒入盛有少量水的试管中,观察溶液的颜色.
正确答案
解:(1)Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫具有漂白性,能够使试管②中的品红溶液褪色,
故答案为:品红溶液由红色变为无色;
(3)氢氧化钠溶液能够与二氧化硫反应,利用此性质吸收反应生成的二氧化硫气体,防止污染大气,
故答案为:吸收反应中生成的SO2,以防止污染空气;
(4)由于试管①中有剩余的浓硫酸,浓硫酸溶于水会放出大量的热,且浓硫酸密度大于水,所以正确操作方法为:将试管①中的液体,慢慢倒入盛有少量水的试管中,观察溶液的颜色,二者顺序不能颠倒,
故答案为:b.
解析
解:(1)Cu与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫具有漂白性,能够使试管②中的品红溶液褪色,
故答案为:品红溶液由红色变为无色;
(3)氢氧化钠溶液能够与二氧化硫反应,利用此性质吸收反应生成的二氧化硫气体,防止污染大气,
故答案为:吸收反应中生成的SO2,以防止污染空气;
(4)由于试管①中有剩余的浓硫酸,浓硫酸溶于水会放出大量的热,且浓硫酸密度大于水,所以正确操作方法为:将试管①中的液体,慢慢倒入盛有少量水的试管中,观察溶液的颜色,二者顺序不能颠倒,
故答案为:b.
浓硫酸有强氧化性,铁在冷的浓硫酸中能发生钝化.某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体.请你协助他们探究所得气体的成分.
Ⅰ【提出猜想】
猜想1:所得气体中可能是SO2.
猜想2:所得气体中可能是______.
猜想3:所得气体中可能是______的混合气体.
Ⅱ【实验探究】
(1)将所得气体通入如下装置,证明猜想3正确的实验现象是______、______、______.
(2)点燃余下的气体前,必须要进行的操作是______.
(3)写出浓硫酸表现出强氧化性的化学反应方程式______.
(4)如果把一定量的铁与浓硫酸加热时产生的气体通过装有过量Na2O2粉末的玻璃管,则玻璃管中反应的生成物可能含有(填化学式)______.
正确答案
H2
SO2和H2
甲中KMnO4溶液褪色
乙中KMnO4溶液颜色不变(或变浅但不完全褪色)
试管中收集到无色气体
检验气体的纯度
2Fe+6H2SO4Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
Na2SO4、Na2SO3、NaOH、O2
解析
解:提出猜想:浓硫酸和铁反应生成二氧化硫,稀硫酸和铁反应生成氢气,所得气体中可能含有SO2和H2中的一种或两种,故生成的气体有三种情况:①所得气体中可能是SO2;②所得气体中可能是H2;③所得气体中可能是SO2和H2的混合气体,
故答案为:H2;SO2和H2.
(1)由题目信息可知,猜想三:所得气体中可能是SO2和H2的混合气体.二氧化硫具有还原性,可以使酸性高锰酸钾褪色,氢气不溶于水,不反应,试管中收集到氢气.
故答案为:甲中KMnO4溶液褪色;乙中KMnO4溶液颜色不变(或变浅但不完全褪色);试管中收集到无色气体;
(2)氢气不纯,燃烧可能发生爆炸,故点燃前应先检验气体的纯度,
故答案为:检验气体的纯度;
(3)加热条件下,铁与过量的浓硫酸反应生成硫酸铁、二氧化硫气体和水,反应的化学方程式为:2Fe+6H2SO4Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O,
故答案为:2Fe+6H2SO4Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O;
(4)一定量的铁与浓硫酸加热时产生的气体中含有H2、SO2及水蒸气,当通过装有过量Na2O2粉末的玻璃管,可能发生反应:SO2+Na2O2=Na2SO4、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑、SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,所以玻璃管中反应的生成物可能含有:Na2SO4、Na2SO3、NaOH、O2,
故答案为:Na2SO4、Na2SO3、NaOH、O2(其他合理答案也得分).
某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下实验,实验装置如下所示.实验步骤及现象如下:①先连接如图装置,检查气密性,再加入试剂;②加热试管A,B中品红溶液退色,熄灭酒精灯;③将Cu丝向上抽动使下端离开液面.
(1)步骤(2)中试管A中物质发生反应的化学方程式______.
(2)在盛有BaCl2溶液的试管C中,除了导管口有气泡外,无其他明显现象,将试管中的溶液取出,滴加氯水,产生的现象是______;发生反应的离子方程式为______,______.
(3)试管D中NaOH溶液的作用是______.
(4)试管B中品红溶液退色说明SO2具有漂白性,已知Cl2也能使品红退色.现有两瓶分别经过SO2和Cl2漂白过的品红溶液,请你设计一个简单的实验对其进行鉴别(写明操作方法、现象及结论)______.
正确答案
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
溶液变浑浊
SO2+H2O+Cl2═2Cl-+4H++SO42-
SO42-+Ba2+=BaSO4↓
吸收SO2防止污染
将褪色后的溶液加热,若重新恢复红色,则通入的气体是SO2;若仍为无色,则通入的气体是Cl2
解析
解:(1)铜与浓硫酸共热生成硫酸铜、二氧化硫和水,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)氯气能够与二氧化硫发生氧化还原反应生成硫酸根离子,硫酸根离子与钡离子反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:SO2+H2O+Cl2═2Cl-+4H++SO42-、SO42-+Ba2+=BaSO4↓,所以向试管中滴加氯水,溶液会变浑浊,
故答案为:溶液变浑浊;SO2+H2O+Cl2═2Cl-+4H++SO42-;SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
(3)二氧化硫有毒,为了防止造成污染,需要使用尾气吸收装置,可以用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫,
故答案为:吸收SO2防止污染;
(4)因二氧化硫的漂白为暂时性,结合生成的无色物质不稳定,则实验方案为将褪色后的溶液加热,若重新恢复红色,则通入的气体是SO2;若仍为无色,则通入的气体是Cl2,
故答案为:将褪色后的溶液加热,若重新恢复红色,则通入的气体是SO2;若仍为无色,则通入的气体是Cl2.
(2014秋•龙岩月考)如图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,填写下列空白:
(1)写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式______
(2)如果按装置中三部分仪器的连接顺序进行实验.
i.装置①出现______现象说明有______生成;
ii.装置②中前一瓶品红溶液褪色,说明有______生成;
iii.能检验出最后一种产物的现象是______
(3)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是______;不能确定的物质是______.
(4)若将①、②、③装置拆除,替换装置④进行实验.装置④中溶液颜色变浅绿色,其反应的离子方程式是______;反应后往④中溶液加入氯化钡溶液,反应的离子方程式是______;
(5)若④中的氯化铁溶液含有少量的亚铁离子,为检验少量亚铁离子的存在,可选用的试剂是______;
A.KSCN溶液B.稀盐酸 C.KMnO4溶液D.NaOH溶液.
正确答案
解:(1)碳可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)i.装置①用于检验水,则无水硫酸铜变蓝说明有水生成,
故答案为:无水硫酸铜变蓝;水;
ii.二氧化硫检验漂白性,能够使品红溶液褪色,所以装置②中前一瓶品红溶液褪色证明混合气体中存在二氧化硫,
故答案为:SO2(或二氧化硫);
iii.二氧化硫和二氧化碳都能够使澄清石灰水变浑浊,当②中第二个品红溶液不褪色,证明二氧化硫已经除尽,若③中澄清石灰水变浑浊,则证明混合气体中存在二氧化碳气体,
故答案为:②中第二个品红溶液不褪色,③中澄清石灰水变浑浊;
(3)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,①可以确定水的存在,但是③既可以是二氧化碳的性质又可以是二氧化硫的性质,
故答案为:H2O;CO2、SO2;
(4)二氧化硫具有 还原性,能够与铁离子发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+2Fe2++4H+;反应后④的溶液中含有硫酸根离子,加入氯化钡后反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,
故答案为:SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+2Fe2++4H+;SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
(5)Fe2+具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,若④中的氯化铁溶液含有少量的亚铁离子,为检验少量亚铁离子的存在,可以使用酸性高锰酸钾溶液检验,而不能使用硫氰化钾溶液、稀盐酸和氢氧化钠,故C正确,
故答案为:C.
解析
解:(1)碳可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O,
故答案为:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O;
(2)i.装置①用于检验水,则无水硫酸铜变蓝说明有水生成,
故答案为:无水硫酸铜变蓝;水;
ii.二氧化硫检验漂白性,能够使品红溶液褪色,所以装置②中前一瓶品红溶液褪色证明混合气体中存在二氧化硫,
故答案为:SO2(或二氧化硫);
iii.二氧化硫和二氧化碳都能够使澄清石灰水变浑浊,当②中第二个品红溶液不褪色,证明二氧化硫已经除尽,若③中澄清石灰水变浑浊,则证明混合气体中存在二氧化碳气体,
故答案为:②中第二个品红溶液不褪色,③中澄清石灰水变浑浊;
(3)如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,①可以确定水的存在,但是③既可以是二氧化碳的性质又可以是二氧化硫的性质,
故答案为:H2O;CO2、SO2;
(4)二氧化硫具有 还原性,能够与铁离子发生氧化还原反应,反应的离子方程式为:SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+2Fe2++4H+;反应后④的溶液中含有硫酸根离子,加入氯化钡后反应生成硫酸钡沉淀,反应的离子方程式为:SO42-+Ba2+=BaSO4↓,
故答案为:SO2+2Fe3++2H2O═SO42-+2Fe2++4H+;SO42-+Ba2+=BaSO4↓;
(5)Fe2+具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,若④中的氯化铁溶液含有少量的亚铁离子,为检验少量亚铁离子的存在,可以使用酸性高锰酸钾溶液检验,而不能使用硫氰化钾溶液、稀盐酸和氢氧化钠,故C正确,
故答案为:C.
用如图所示装置证明浓硫酸的强氧化性,并检验产物的性质.请回答:
(1)写出装置①中的化学方程式:______.
(2)装置②中的现象:______,此实验证明SO2是______性气体.
(3)装置③中的现象:______,体现了SO2的______性.
(4)装置④中的现象:______,反应的离子方程式为______.
(5)装置⑤中的现象:______,该现象证明SO2有______性.
(6)装置⑥中NaOH溶液的作用是______,反应的化学方程式为______.
正确答案
解:(1)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,所以二氧化硫溶液显示酸性,能够使紫色石蕊溶液变成红色,
故答案为:紫色石蕊溶液变成红色;酸;
(3)装置③中盛放硫化氢,硫化氢能够与二氧化硫发生氧化还原反应生成淡黄色的硫单质,二氧化硫在反应中化合价降低,表现了氧化性,
故答案为:产生淡黄色沉淀;氧化;
(4)二氧化硫具有还原性,溴单质具有氧化性,二者能够发生反应:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-,所以装置④中溴水褪色,
故答案为:溴水的颜色退去;SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;
(5)二氧化硫具有漂白性,能够使有色物质褪色,所以装置⑤中品红溶液褪色,
故答案为:二品红溶液褪色;漂白;
(6)二氧化硫是一种有毒气体,多余的二氧化硫不能直接排放,避免污染空气;二氧化硫能够与氢氧化钠溶液反应:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O,可以用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫,
故答案为:吸收多余的SO2,防止SO2污染空气;SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.
解析
解:(1)铜与浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铜、二氧化硫气体和水,反应为Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O;
(2)二氧化硫溶于水生成亚硫酸,亚硫酸为弱酸,所以二氧化硫溶液显示酸性,能够使紫色石蕊溶液变成红色,
故答案为:紫色石蕊溶液变成红色;酸;
(3)装置③中盛放硫化氢,硫化氢能够与二氧化硫发生氧化还原反应生成淡黄色的硫单质,二氧化硫在反应中化合价降低,表现了氧化性,
故答案为:产生淡黄色沉淀;氧化;
(4)二氧化硫具有还原性,溴单质具有氧化性,二者能够发生反应:SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-,所以装置④中溴水褪色,
故答案为:溴水的颜色退去;SO2+Br2+2H2O═4H++2Br-+SO42-;
(5)二氧化硫具有漂白性,能够使有色物质褪色,所以装置⑤中品红溶液褪色,
故答案为:二品红溶液褪色;漂白;
(6)二氧化硫是一种有毒气体,多余的二氧化硫不能直接排放,避免污染空气;二氧化硫能够与氢氧化钠溶液反应:SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O,可以用氢氧化钠溶液吸收多余的二氧化硫,
故答案为:吸收多余的SO2,防止SO2污染空气;SO2+2NaOH═Na2SO3+H2O.
研究性学习小组为探究Cu与浓H2SO4反应及其产物SO2的性质,设计如下实验装置:
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式:______;浸有碱液的棉花的作用是:______.
(2)该小组同学在实验中发现以上实验装置有相当多不足之处,如实验不够安全和易造成环境污染等.为改进实验和更多地了解SO2的性质,经过同学间的讨论和与老师的交流,设计了如图实验装置.
①对试管A中的浓H2SO4和铜丝进行加热,发现E试管中有气泡逸出,品红溶液 很快褪色,但最终 未见D试管中氢氧化钡溶液出现浑浊.为探究D试管中未出现浑浊的原因,该小组同学在化学手册中只查阅到下列物质常温下的溶解度数据:
他们应用类比研究方法预测了D试管未出现浑浊的原因:______.
②为验证D试管中溶液的组成,进行了下列实验,请你帮他们完成实验报告.
(3)实验结束后,发现试管A中还有铜片剩余.该小组的同学根据所学的化学知识认为硫酸也有剩余.下列药品中能够用来证明反应结束后的试管A中确有余酸的是______(填写字母编号).
A.铝粉 B.氯化钡溶液 C.银粉 D.碳酸氢钠溶液
(4)请写出长导管B的作用______(只写一点就可).
正确答案
解:(1)浓硫酸把铜氧化成硫酸铜,本身被还原成二氧化硫,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓CuSO4+SO2↑+2H2O.
二氧化硫有毒,具有酸性氧化物的通性,可与碱反应生成盐和水,所以可用碱液吸收二氧化硫,防止污染空气.
故答案为:Cu+2H2SO4(浓CuSO4+SO2↑+2H2O;吸收SO2防止污染空气;
(2)①根据表中CaCO3、Ca(HCO3)2的溶解度可知,Ca(HCO3)2的溶解度远大于CaCO3,由此类比Ba(HSO3)2的溶解度远大于BaSO3,预测了D试管未出现浑浊的原因是生成了溶解度较大的Ba(HSO3)2,
故答案为:生成了溶解度较大的Ba(HSO3)2
②Ba(HSO3)2与氢氧化钠反应的方程式为:Ba(HSO3)2+2NaOH═BaSO3↓+H2O+Na2SO3,所以看到的现象为有浑浊出现.
Ba(HSO3)2和HCl反应的方程式为:Ba(HSO3)2+2HCl═BaCl2+2H2O+2SO2↑,二氧化硫为酸性气体遇石蕊变红.
所以看到的现象为:试管中有气泡产生,湿润的蓝色石蕊试纸变红.
故答案为:出现浑浊; 试管中有气泡产生,湿润的蓝色石蕊试纸变红;
(3)要检验硫酸是否有剩余,实际上就是检验H+.铝与H+发生置换反应产生氢气,有气泡冒出,H+与碳酸氢钠反应有二氧化碳生成,所以看到有气泡冒出的现象.氯化钡与银不和氢离子反应,故答案为:A、D;
(4)从安全角度考虑可能发挥的作用,答案有多种形式.如从防倒吸来看,长导管起平衡内外压强的作用;从环保角度看,装置中有未排出的二氧化硫,可从B导管通入空气,以便把装置中残留的二氧化硫排出被碱吸收,防止拆除装置使二氧化硫污染大气.故答案为:防止C中的液体倒吸(或检验反应时导管是否堵塞或拆卸装置前从B管口向试管A中大量鼓入空气,以排尽A中的二氧化硫气体,不会产生污染等)
解析
解:(1)浓硫酸把铜氧化成硫酸铜,本身被还原成二氧化硫,反应方程式为:Cu+2H2SO4(浓CuSO4+SO2↑+2H2O.
二氧化硫有毒,具有酸性氧化物的通性,可与碱反应生成盐和水,所以可用碱液吸收二氧化硫,防止污染空气.
故答案为:Cu+2H2SO4(浓CuSO4+SO2↑+2H2O;吸收SO2防止污染空气;
(2)①根据表中CaCO3、Ca(HCO3)2的溶解度可知,Ca(HCO3)2的溶解度远大于CaCO3,由此类比Ba(HSO3)2的溶解度远大于BaSO3,预测了D试管未出现浑浊的原因是生成了溶解度较大的Ba(HSO3)2,
故答案为:生成了溶解度较大的Ba(HSO3)2
②Ba(HSO3)2与氢氧化钠反应的方程式为:Ba(HSO3)2+2NaOH═BaSO3↓+H2O+Na2SO3,所以看到的现象为有浑浊出现.
Ba(HSO3)2和HCl反应的方程式为:Ba(HSO3)2+2HCl═BaCl2+2H2O+2SO2↑,二氧化硫为酸性气体遇石蕊变红.
所以看到的现象为:试管中有气泡产生,湿润的蓝色石蕊试纸变红.
故答案为:出现浑浊; 试管中有气泡产生,湿润的蓝色石蕊试纸变红;
(3)要检验硫酸是否有剩余,实际上就是检验H+.铝与H+发生置换反应产生氢气,有气泡冒出,H+与碳酸氢钠反应有二氧化碳生成,所以看到有气泡冒出的现象.氯化钡与银不和氢离子反应,故答案为:A、D;
(4)从安全角度考虑可能发挥的作用,答案有多种形式.如从防倒吸来看,长导管起平衡内外压强的作用;从环保角度看,装置中有未排出的二氧化硫,可从B导管通入空气,以便把装置中残留的二氧化硫排出被碱吸收,防止拆除装置使二氧化硫污染大气.故答案为:防止C中的液体倒吸(或检验反应时导管是否堵塞或拆卸装置前从B管口向试管A中大量鼓入空气,以排尽A中的二氧化硫气体,不会产生污染等)
某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,甲同学认为产生的气体是二氧化硫;而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气.为了验证甲、乙两同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置已略去):
试回答:
(1)上述实验中生成二氧化硫气体的化学反应方程式为______.
(2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是______.
(3)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作______.
(4)B中加入的试剂是______,其作用是______.
(5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:C中______,D中______.如果撤去装置B,是否还能根据D中的现象判断气体X中含有氢气?答:______.
正确答案
解:(1)锌和浓硫酸反应是二氧化硫、硫酸锌和水,反应的化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(2)反应时浓H2SO4 浓度逐渐变稀,Zn与稀H2SO4 反应可产生H2;
故答案为:当Zn与浓H2SO4 反应时浓H2SO4 浓度逐渐变稀,Zn与稀H2SO4 反应可产生H2;
(3)装置是气体验证试验,所以需要装置气密性完好,实验开始先检验装置的气密性,
故答案为:检查装置的气密性;
4)分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中 的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰,
故答案为:浓H2SO4;吸收水蒸气;
(5)证明生成的气体中含有水蒸气的现象,C装置中黑色氧化铜变为红色铜,D装置中白色硫酸铜变为蓝色;混合气体通过酸性高锰酸钾溶液时带出水蒸气,若撤掉装置B不干燥气体,则不能证明水的来源,干扰后续实验中氢气的检验,
故答案为:黑色氧化铜粉末变成红色;无水硫酸铜粉末变为蓝色;不能,混合气体通过酸性高锰酸钾溶液时带出水蒸气,干扰后续实验中氢气的检验.
解析
解:(1)锌和浓硫酸反应是二氧化硫、硫酸锌和水,反应的化学方程式为Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O,
故答案为:Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O;
(2)反应时浓H2SO4 浓度逐渐变稀,Zn与稀H2SO4 反应可产生H2;
故答案为:当Zn与浓H2SO4 反应时浓H2SO4 浓度逐渐变稀,Zn与稀H2SO4 反应可产生H2;
(3)装置是气体验证试验,所以需要装置气密性完好,实验开始先检验装置的气密性,
故答案为:检查装置的气密性;
4)分析装置图可知,生成的气体中有二氧化硫和氢气,所以装置A是验证二氧化硫存在的装置,选品红溶液进行验证;通过高锰酸钾溶液除去二氧化硫,通过装置B中的浓硫酸除去水蒸气,利用氢气和氧化铜反应生成铜和水蒸气,所以利用装置D中 的无水硫酸铜检验水的生成,为避免空气中的水蒸气影响D装置中水的检验,装置E中需要用碱石灰,
故答案为:浓H2SO4;吸收水蒸气;
(5)证明生成的气体中含有水蒸气的现象,C装置中黑色氧化铜变为红色铜,D装置中白色硫酸铜变为蓝色;混合气体通过酸性高锰酸钾溶液时带出水蒸气,若撤掉装置B不干燥气体,则不能证明水的来源,干扰后续实验中氢气的检验,
故答案为:黑色氧化铜粉末变成红色;无水硫酸铜粉末变为蓝色;不能,混合气体通过酸性高锰酸钾溶液时带出水蒸气,干扰后续实验中氢气的检验.
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