Question

（2011年江蘇南京，27題）某興趣小組的化學探究濃硫酸與鐵釘(碳素鋼)反應后產生氣體的成分。

【查閱資料】①Ｆｅ與濃Ｈ_２ＳＯ_４   反應，加熱，有ＳＯ_２生成 ，

②Ｃ與濃Ｈ_２ＳＯ_４   反應，加熱，有ＣＯ_２和ＳＯ_２生成，

③ＳＯ_２  可使澄清石灰水變渾濁，

④ＳＯ_２可使口紅溶液的紅色褪去，而ＣＯ_２不能。

⑤ＳＯ_２可使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而ＣＯ_２不能。

⑥堿石灰的主要成分是ＮａＯＨ和ＣａＯ

【實驗探究】稱取24.0克鐵釘放入60.0ｍｌ濃硫酸中，加熱，充分反應后得到溶液X并收集到氣體Y。甲同學通過實驗測定并推知氣體Y中ＳＯ_２的體積分數為66.7%。同學們認為氣體Y中還可能含有Ｈ_２和Z氣體，則Z氣體可能是      。探究實驗的主要裝置如下圖所示：

 

 

⑵裝置A中試劑的作用是         。 

⑶為確認Z的存在，需將裝置甲(如圖所示)拉入上述裝置(填編號)      之間。裝置甲中的液體名稱是        。

 

 

⑷在實驗中，如果觀察到裝置D中                             ，且裝置E中                       ，則可確認Y中含有Ｈ_２氣體。

⑸如果需要測定限定體積氣體Y中Ｈ_２的含量，(Ｈ_２約為0.01克)。除可用測量

Ｈ_２體積的方法外，        (選填“能”或“不能”)用稱量上圖裝置D裝置E的質量變化的方法，通過計算并說明你判斷的理由。

 

Answer 1

【答案】

⑴CO₂   ⑵   除去SO₂    ⑶ BC   澄清石灰水    ⑷  黑色固體出現紅色   白色固體出現藍色    ⑸能(或不能)(回答“能”或“不能”只要理由匹配均可給分)

解：設0.01克氫氣與D中氧化銅充分反應后生成水的質量為X。

 

H₂+CuOCu+H₂O

2            18

0.01克       X

 

X＝0.09g

由生成水的質量可知：

水中含有的氧元素的質量為：0.09克-0.01克=0.08克，則參加反應的氧化銅中氧元素的質量為0.08克。

反應前后，裝置D中質量的變化為參加反應的氧化銅中氧元素的質量，裝置E中質量的變化為生成水的質量，裝置D、裝置E的質量變化分別為0.08克和0.09克。

能，可能電子天平稱量出裝置D或裝置E的差量。

(或不能，因為實驗室中托盤天平只能準確稱到0.1克)

(本題中的計算如不通過化學方程式進行，過程合理均可給分

【解析】略