【題目】(1)圖所示裝置有多種用途。若用于收集H2,H2應從該裝置的 (填“a”或“b”)口通入。用該裝置除去H2中少量的HCl氣體,廣口瓶中應該加入的試劑為 ,該試劑不能用飽和NaHCO3溶液代替,原因是 (用化學方程式說明)。

(2)鋁化學性質(zhì)很活潑,通常鋁制品卻很耐腐蝕,原因是 。鋁還有特殊的性質(zhì),能溶解于NaOH溶液中,完成化學方程式:

(3)子琛做“將濃硫酸滴到一塊小布上”的實驗,發(fā)現(xiàn)生成的炭上冒“白煙”,推測炭能與濃硫酸反應。欲探究其生成物成分,通過簡單分析及實驗確定無H2和O2,因此繼續(xù)進行如下探究。

【查閱資料】① SO3能被濃硫酸及水吸收

SO2性質(zhì):能使品紅褪色,能被高錳酸鉀溶液吸收,能使澄清石灰水變渾濁

CO可與PdCl2溶液反應:PdCl2 + CO + H2O == Pd(黑)↓ + 2HCl + CO2;不與KMnO4溶液反應

【提出猜想】生成物的成分可能為Ⅰ H2O、CO、SO2 H2O、CO2、SO2

H2O、CO、CO2、SO2

【實驗驗證】子琛設計了如下實驗:

【分析討論】

請根據(jù)實驗目的,按氣流從左到右的方向?qū)嶒瀮x器組裝完整

A→ →D→ 。

裝置E中所加藥品是 ,作用是 。

裝置C中②的作用是除去SO2氣體,則③試管中品紅溶液的作用是 。

④若D中澄清石灰水變渾濁,方程式為 。

⑤實驗結(jié)束冷卻后,從實驗安全角度考慮,清洗裝置A中試管時不能直接向其中加水沖洗,原因是 。

【實驗結(jié)論】實驗觀察到的部分現(xiàn)象是:B中未見黑色沉淀,則猜想 正確,寫出炭與濃硫酸在加熱條件下反應的化學方程式 。

【答案】(1)b NaOH溶液 NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O

(2)鋁與氧氣反應形成致密的氧鋁薄膜 2、2、2、H2O、2

(3)【分析討論】①A→ E → C → D → B 無水CuSO4 檢驗產(chǎn)物中是否有水生成

檢驗SO2是否除盡 ④Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓ + H2O

試管中有濃硫酸剩余,向濃硫酸中加水放出大量的熱,液體飛濺

【實驗結(jié)論】II C + 2H2SO4 CO2↑ + 2SO2 + 2H2O

【解析】

試題分析:(1)由于氫氣的密度比空氣小,若用上圖來收集H2,H2應從該裝置的b口通入。用該裝置除去H2中少量的HCl氣體,廣口瓶中應該加入的試劑為NaOH溶液,利用酸堿中和反應的原理;試劑不能用飽和NaHCO3溶液代替,原因是NaHCO3溶液與HCl反應會生成二氧化碳氣體,使得制得的氫氣不純,化學方程式為:NaHCO3 + HCl == NaCl + CO2↑ + H2O

(2)鋁化學性質(zhì)很活潑,通常鋁制品卻很耐腐蝕,原因是鋁與氧氣反應形成致密的氧鋁薄膜;根據(jù)質(zhì)量守恒定律的微觀解釋:在化學反應前后,原子的種類、數(shù)目都不變,可配平化學方程式為:

(3)【分析討論】根據(jù)提出的3個猜想,都有水存在,而要檢驗水是否存在,一定要第一步檢驗,緊接著檢驗二氧化硫,進一步確定是否存在二氧化碳,最后檢驗是否存在一氧化碳,故裝置的鏈接順序為:A→ E → C → D → B

②裝置E中所加藥品是無水CuSO4作用是檢驗產(chǎn)物中是否有水生成

因為根據(jù)提供的資料SO2能使澄清石灰水變渾濁,故SO2的存在會影響二氧化碳的判斷,所以裝置C的作用是除去SO2氣體,試管中品紅溶液的作用是檢驗SO2是否除盡

D中澄清石灰水變渾濁,說明氣體中有二氧化碳反應方程式為Ca(OH)2 + CO2 == CaCO3↓ + H2O

實驗結(jié)束冷卻后,從實驗安全角度考慮,清洗裝置A中試管時不能直接向其中加水沖洗,原因是試管中有濃硫酸剩余向濃硫酸中加水放出大量的熱,液體飛濺

【實驗結(jié)論】實驗觀察到的部分現(xiàn)象是:B中未見黑色沉淀,說明沒有一氧化碳猜想II正確,炭與濃硫酸在加熱條件下反應的化學方程式為:C + 2H2SO4 CO2↑ + 2SO2 + 2H2O

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物質(zhì)

反應前質(zhì)量

20

m

20

20

反應后質(zhì)量

2

待測

32

26

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