题目
(2011年江苏南京,27题)某兴趣小组的化学探究浓硫酸与铁钉(碳素钢)反应后产生气体的成分。【查阅资料】①Fe与浓H2SO4 反应,加热,有SO2生成,②C与浓H2SO4 反应,加热,有CO2和SO2生成,③SO2 可使澄清石灰水变浑浊,④SO2可使口红溶液的红色褪去,而CO2不能。⑤SO2可使酸性高锰酸钾溶液褪色,而CO2不能。⑥碱石灰的主要成分是NaOH和CaO【实验探究】称取24.0克铁钉放入60.0ml浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO2的体积分数为66.7%。同学们认为气体Y中还可能含有H2和Z气体,则Z气体可能是 。探究实验的主要装置如下图所示: ⑵装置A中试剂的作用是 。 ⑶为确认Z的存在,需将装置甲(如图所示)拉入上述装置(填编号) 之间。装置甲中的液体名称是 。 ⑷在实验中,如果观察到装置D中 ,且装置E中 ,则可确认Y中含有H2气体。⑸如果需要测定限定体积气体Y中H2的含量,(H2约为0.01克)。除可用测量H2体积的方法外, (选填“能”或“不能”)用称量上图装置D装置E的质量变化的方法,通过计算并说明你判断的理由。
答案:⑴CO2 ⑵ 除去SO2 ⑶ BC 澄清石灰水 ⑷ 黑色固体出现红色 白色固体出现蓝色 ⑸能(或不能)(回答“能”或“不能”只要理由匹配均可给分)解:设0.01克氢气与D中氧化铜充分反应后生成水的质量为X。 H2+CuOCu+H2O2 180.01克 X X=0.09g由生成水的质量可知:水中含有的氧元素的质量为:0.09克-0.01克=0.08克,则参加反应的氧化铜中氧元素的质量为0.08克。反应前后,装置D中质量的变化为参加反应的氧化铜中氧元素的质量,装置E中质量的变化为生成水的质量,装置D、装置E的质量变化分别为0.08克和0.09克。能,可能电子天平称量出装置D或装置E的差量。(或不能,因为实验室中托盘天平只能准确称到0.1克)(本题中的计算如不通过化学方程式进行,过程合理均可给分解析:略