Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)探究濃硫酸與鐵定（碳素鋼）反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的成分． 【查閱資料】①Fe與濃H2SO4反應(yīng)，加熱，有SO2生成
②C與濃H2SO4反應(yīng)，加熱，有CO2和SO2生成
③SO2可使澄清石灰水變渾濁
④SO2可使品紅溶液的紅色褪去，而CO2不能
⑤SO2可與酸性KMnO4溶液反應(yīng)使其褪色，而CO2不能
⑥堿石灰的主要成分為NaOH和Cao
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）稱取24.0g鐵釘放入60.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到的溶液X并收集到氣體Y．甲同學(xué)通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定并推知?dú)怏wY中SO2氣體的體積分?jǐn)?shù)為66.7%．同學(xué)們認(rèn)為氣體Y中還可能還有H2和Z氣體，則Z氣體可能是 ． 探究實(shí)驗(yàn)的主要裝置如圖所示：
（2）裝置A中試劑的作用是 ．
（3）為確認(rèn)Z的存在，需要將裝置甲（如圖所示）接入上述裝置的（填編號(hào)）之間．裝置甲中的液體名稱是 ．
（4）實(shí)驗(yàn)中，如果觀察到裝置D中 ， 且裝置E中 ， 則可確認(rèn)Y中還有H2氣體．
（5）如果需要測(cè)定限定體積氣體Y中H2的含量（H2約為0.01g）．除可用測(cè)量H2體積方法外，（選填：“能”或“不能”）用稱量上圖中裝置D、裝置E的質(zhì)量變化的方法，通過計(jì)算說明你判斷的理由．

Answer 1

【答案】
（1）CO2
（2）除去SO2
（3）BC；澄清石灰水
（4）黑色固體出現(xiàn)紅色；白色固體出現(xiàn)藍(lán)色
（5）能
【解析】解：（1）C與濃H2SO4在加熱時(shí)加熱會(huì)生成CO2 ， 鐵釘中含有碳元素，所以，所以答案是：CO2；（2）高錳酸鉀具有強(qiáng)氧化性，會(huì)與二氧化硫反應(yīng)，不會(huì)與二氧化碳反應(yīng)，二氧化硫會(huì)對(duì)二氧化碳的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以答案是：除去SO2；（3）檢驗(yàn)二氧化碳需要用石灰水檢驗(yàn)，C中的堿石灰是為了除去二氧化碳，所以答案是：B C；澄清石灰水；（4）氫氣具有還原性會(huì)將黑色的氧化銅還原成紅色的銅，生成的水會(huì)使無水硫酸銅變藍(lán)色，所以答案是：黑色固體出現(xiàn)紅色；白色固體出現(xiàn)藍(lán)色；（5）根據(jù)題中的敘述列出方程式，然后根據(jù)比例式求解水的質(zhì)量，然后根據(jù)題中的數(shù)據(jù)比較解答． 能（或不能）
解：設(shè)0.01g的H2與D中的CuO充分反應(yīng)后可生成的水的質(zhì)量為x

H2+CuO Cu+	H2O
2	18
0.01g	x

=
x=0.09g
由生成的水的質(zhì)量可知：
水中含有的氧元素質(zhì)量為0.09g﹣0.01g=0.08g，則參加反應(yīng)的CuO中氧元素的質(zhì)量為0.08g；
反應(yīng)前后，裝置D中的質(zhì)量變化為參加反應(yīng)的CuO中氧元素的質(zhì)量，裝置E的質(zhì)量變化為生成水的質(zhì)量，裝置D、裝置E的質(zhì)量變化分別為0.08g和0.09g．
能．可用電子天平稱量出裝置D或裝置E的差量．
（或不能，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中托盤天平只能稱準(zhǔn)0.1g．）