时间:2017-11-11 04:21:36
1、简答题 某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe和H2SO4反应的过程，装置如下图所示．
①在烧瓶中加入浓硫酸．
②将提拉式铁丝插入溶液中，观察到有少量气泡，后停止的现象．
③加热烧瓶至有大量气体产生时停止加热，品红溶液颜色褪去，烧瓶中溶液变为棕黄色．
④一段时间后KMnO4溶液颜色不再变浅，但NaOH?溶液中仍有气体放出，在导管口处可点燃此气体，烧瓶中液体变为浅绿色
根据以上实验回答：
（1）由步骤②的现象可得出的结论是：______
（2）在步骤③中，品红溶液褪色的原因是______
（3）写出步骤④中，使溶液变为浅绿色的可能的原因是（用离子方程式表示）____________
（4）若1g氢气燃烧生成液态水放出142.9KJ热量，则氢气的燃烧热的热化学方程式是：______
（5）若在反应中铁丝质量减少a克，并收集到bL可燃性气体（标准状况下假设无体积损失），则在反应过程中产生的使品红溶液褪色的气体的质量是______（用含a、b数学表达式表示）
参考答案：（1）常温下将Fe丝插入硫酸中会有气泡产生，说明发生了反应，但一会儿后即停止，说明Fe在硫酸中发生了钝化，阻止了反应的进一步进行，
故答案为：在常温下铁在浓硫酸中发生钝化；
（2）Fe与浓H2SO4反应可能是浓H2SO4强氧化性或是发生置换反应生成H2，则实验现象品红溶液褪色说明产生的是SO2气体，故答案为：生成的二氧化硫具有漂白性；
（3）溶液变为浅绿色说明产生了Fe2+，一种可能是Fe与H2SO4反应生成FeSO4，也存在Fe3+离子转化为Fe2+，故答案为：Fe+2?H+=Fe2++H2，Fe+2Fe3+=3Fe2+；
（4）1g氢气燃烧生成液态水放出142.9KJ热量，则2g氢气即1mol氢气燃烧生成液态水放出285.8KJ的热量，故答案为：H2（g）+12O2（g）=H2O（l）△H=-285.8KJ/mol；
（5）收集到bL可燃性气体氢气，根据化学方程式Fe+2H+=Fe2++H2可以知道消耗金属铁的物质的量为b22.4mol，则和三价铁反应消耗金属铁的物质的量为（a56-b22.4）mol，该物质的量和生成二氧化硫的量相等，所以生成二氧化硫的质量为64（a56-b22.4）g，故答案为：64（a56-b22.4）．
本题解析：
本题难度：一般
2、填空题 硫酸是工业生产中最为重要的产品之一。
(1)工业上制硫酸主要分为____、____、____三个阶段。
(2)下表是第二阶段反应的有关实验数据，请选择最合适的生产条件
____________、_____________
(3)现在欲提高反应速率和SO2的转化率，下列措施可行的是_______。
A.向装置中通入氮气且保持体积不变
B.向装置中通入氧气且保持体积不变
C.添加更多的催化剂
D.降低温度，及时转移SO3
(4)硫酸生产的尾气中含有少量SO2，可用石灰水吸收后，再用硫酸处理。此过程 涉及的化学反应方程式为___________________、____________________。
(5)若进入第二阶段设备前气体的体积分数分别为：SO2 7%、O2 11%、N2 82%。 现有100体积这样的混合气体在反应后变为96.7体积，则反应后混合气体中N2和SO3的体积比为____________，此时SO2的转化率为__________
参考答案：(1)造气；催化氧化；吸收
(2)400℃；0.1MPa(或常压)
(3)B
(4)SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓++H2O；CaSO3+H2SO4=CaSO4+SO2↑+H2O
(5)410：33(或82：6.6)；94. 3%
本题解析：
本题难度：一般
3、填空题 在下列用途或反应中，硫酸表现出的性质为：A．高沸点；B．强酸；C．吸水性；D．脱水性；E．强氧化性．试用字母填空：
（1）实验室制取氢气______；
（2）实验室制取氯化氢气体______；
（3）干燥氢气______；
（4）浓硫酸溶解金属铜______；
（5）浓硫酸可用钢瓶贮运______；
（6）生产过磷酸钙化肥______；
（7）浓硫酸使蔗糖变黑______．
参考答案：（1）稀硫酸和金属反应制取氢气是硫酸的强酸性，所以实验室用锌与盐酸制氢气表现了硫酸的强酸性，故答案为：B；
（2）硫酸具有高沸点，属于强酸，盐酸是氯化氢的水溶液，根据高沸点的酸制低沸点的酸原理发生2NaCl+H2SO4（浓）△.Na2SO4+2HCl↑，体现了浓硫酸的高沸点性，
故答案为：A、B；
（3）做干燥剂是浓硫酸吸收气体中的水蒸气，所以实验室用浓硫酸干燥氢气，体现了硫酸的吸水性，故答案为：C；
（4）稀硫酸和铜不反应，浓硫酸和铜在加热条件下反应，体现浓硫酸的酸性和强氧化性，故答案为：BE；
（5）实际生产中，浓硫酸可用钢瓶贮运，金属产生钝化现象，在铁表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止了进一步反应，体现浓硫酸的强氧化性，故答案为：E；
（6）磷酸是弱酸，硫酸是强酸，用硫酸分解磷矿可直接制得过磷酸钙化肥，体现硫酸的强酸性，故答案为：B；
（7）蔗糖是碳水化合物，浓硫酸能将蔗糖中的氢原子和氧原子按2：1比例形成水脱去，浓硫酸把蔗糖变成黑色碳，体现具有脱水性，故答案为：D．
本题解析：
本题难度：一般
4、选择题 下列叙述或操作正确的是
[? ]
A．浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性
B．稀释浓硫酸时应将水沿着烧杯壁慢慢地注入盛有浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌
C．浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用布拭去，再用水冲洗
D．浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸只表现强氧化性
参考答案：C
本题解析：
本题难度：简单
5、选择题 乙二酸可以被强氧化剂氧化为CO2，现有0.10mol/L乙二酸溶液20mL，恰好被4×10— 3 mo lVO2+ 所氧化，则此反应的还原产物VOn+中n的值为
A．5
B．4
C．3
D．2
参考答案：D
本题解析：
正确答案：D
由电子守恒得：0.10mol/L×20×10— 3 L×(4-3)×2=4×10— 3 mol×(5-(n+2)),解得n=2.
本题难度：一般