Question

某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)，研究生鐵（含碳）與濃硫酸（90%）的反應(yīng)情況及產(chǎn)物的性質(zhì)．

（1）按如圖1所示裝置（夾持或支持裝置未畫(huà)出）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①儀器b的名稱是

 

，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置B中觀察到的現(xiàn)象是

 

．
②裝置C中盛放的x為硝酸鋇溶液，氣體通入一段時(shí)間后有白色沉淀生成，該沉淀是

 

，若盛放的x為溴水，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

 

．
③停止加熱后，用洗耳球多次從a玻璃管口向裝置內(nèi)鼓入空氣，目的是

 

（2）為了驗(yàn)證裝置中產(chǎn)生的氣體含有CO₂，請(qǐng)從裝置或儀器（圖2）中選出必要的進(jìn)行試驗(yàn)，按氣流按氣流從左到右順序排序（填序號(hào)）

 

，產(chǎn)生CO₂氣體的化學(xué)方程式為

 

．
（3）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)后期氣體中可能還含有H₂，理由是

 

；通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證確有該氣體存在，則反應(yīng)后的溶液中，除氫離子外，還大量存在的陽(yáng)離子是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）①由裝置圖可知，儀器b為分液漏斗，生鐵（含碳）與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，可使?jié)駶?rùn)的品紅試紙褪色，濕潤(rùn)的石蕊試紙變紅；
②硝酸具有氫氧化性，把二氧化硫通入硝酸鋇溶液，會(huì)生成硫酸鋇沉淀，二氧化硫和溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸；
③二氧化硫與C中物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了裝置內(nèi)壓強(qiáng)，容易發(fā)生倒吸，且二氧化硫污染大氣；
（2）先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，然后通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，最后通入澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，C+2H₂SO_4（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔現(xiàn)e和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，鐵離子的氧化性大于氫離子，因此溶液中含有大量的Fe²⁺．

解答： 解：（1）①由裝置圖可知，儀器b為分液漏斗，生鐵（含碳）與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫，可使?jié)駶?rùn)的品紅試紙褪色，濕潤(rùn)的石蕊試紙變紅，
故答案為：分液漏斗；品紅試紙褪色，石蕊試紙變紅；
②硝酸具有氫氧化性，把二氧化硫通入硝酸鋇溶液，會(huì)生成硫酸鋇沉淀，二氧化硫和溴水反應(yīng)生成硫酸和氫溴酸，化學(xué)方程式為SO₂+2H₂O+Br₂=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-，
故答案為：BaSO₄；SO₂+2H₂O+Br₂=4H⁺+SO₄^2-+2Br^-；
③二氧化硫與C中物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，降低了裝置內(nèi)壓強(qiáng)，容易發(fā)生倒吸，從a玻璃管口向裝置內(nèi)鼓入空氣，可以增大裝置內(nèi)壓強(qiáng)，防止倒吸，排凈裝置中的二氧化硫，防止污染環(huán)境，
故答案為：防止裝置C中的溶液倒吸，排凈裝置中的二氧化硫，防止污染環(huán)境；
（2）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，因此應(yīng)先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，然后通過(guò)品紅溶液檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，最后通入澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳，產(chǎn)生二氧化碳的化學(xué)方程式為C+2H₂SO_4（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O，
故答案為：③②④；C+2H₂SO_4（濃）

△   .

CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O；
（3）隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔現(xiàn)e和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣，鐵與濃硫酸反應(yīng)生成鐵離子，鐵離子的氧化性大于氫離子，鐵離子與鐵反應(yīng)生成Fe²⁺，因此溶液中含有大量的Fe²⁺，
故答案為：隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸變?yōu)橄×蛩幔現(xiàn)e和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣；Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了濃硫酸性質(zhì)的分析判斷，產(chǎn)物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)方法和反應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)用，主要是二氧化硫性質(zhì)的分析應(yīng)用，題目難度中等．