Question

【題目】某化學興趣小組為研究生鐵(含碳)與濃硫酸的反應情況及產物的性質，設計如下實驗。請回答下列問題：

（1）裝置b的名稱______________；按如圖所示裝置進行實驗(夾持裝置及尾氣處理裝置未畫出)。實驗過程中，裝置B中觀察到的現象是________________；裝置C中有白色沉淀生成，該沉淀是____(填化學式)。

（2）裝置A中還會產生CO2氣體，請寫出產生CO2的化學方程式：_______________________________。

（3）為了驗證裝置A中產生的氣體中含有CO2，應先從下列①~④中選出必要的裝置（最簡單）連接A裝置中c處管口，從左到右的順序為_____________________(填序號)；然后再進行的操作是從a處多次鼓入N2，其目的是_____________________________。

堿石灰① 品紅溶液② 高錳酸鉀溶液③ 澄清石灰水④

（4）某同學通過驗證實驗后期裝置A中產生的氣體中還含有H2，理由是____________(用離子方程式表示)。

Answer 1

【答案】（14分，每空2分）（1）分液漏斗;品紅試紙褪色，石蕊試紙變紅 ; BaSO4

（2）C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O

（3）③②④ 趕盡裝置中的空氣，防止空氣的CO2影響實驗

（4）Fe＋2H＋=== Fe2＋＋H2↑

【解析】

（1）由裝置圖可知，儀器b為分液漏斗，生鐵（含碳）與濃硫酸反應生成二氧化硫，可使濕潤的品紅試紙褪色，濕潤的石蕊試紙變紅；硝酸具有強氧化性，把二氧化硫通入硝酸鋇溶液，會生成硫酸鋇沉淀；

（2）碳與濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫與水；

（3）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，因此應先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡，最后通入澄清石灰水檢驗二氧化碳；

由于裝置有空氣，空氣中含有二氧化碳，開始鼓入氮氣，排盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2影響實驗；

（4）隨著反應的進行濃硫酸變為稀硫酸，Fe和稀硫酸反應生成氫氣。

（1）由裝置圖可知，儀器b為分液漏斗，生鐵（含碳）與濃硫酸反應生成二氧化硫，可使濕潤的品紅試紙褪色，濕潤的石蕊試紙變紅；把二氧化硫通入硝酸鋇溶液，溶液顯酸性，硝酸根離子把二氧化硫氧化為硫酸，因此會生成硫酸鋇沉淀；

（2）碳與濃硫酸反應生成二氧化碳、二氧化硫與水，反應的方程式為C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O；

（3）二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水變渾濁，因此應先用酸性高錳酸鉀溶液吸收二氧化硫，然后通過品紅溶液檢驗二氧化硫是否除盡，最后通入澄清石灰水檢驗二氧化碳，即從左到右的順序為③②④；由于裝置有空氣，空氣中含有二氧化碳，開始鼓入氮氣，排盡裝置中的空氣，防止空氣中的CO2影響實驗；

（4）隨著反應的進行濃硫酸變為稀硫酸，Fe和稀硫酸反應生成氫氣，反應離子方程式為Fe+2H+＝Fe2++H2↑。