1、实验题 （16分）某研究性学习小组为研究铁粉与浓硫酸反应所生成气体的成份并测定各气体的含量，进行了如下实验：
【实验推测】足量的铁粉与浓硫酸反应能生成SO2和H2两种气体。
(1)该小组作出此推测的理由是：?。
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时间:2017-03-05 14:23:54
1、实验题 （16分）某研究性学习小组为研究铁粉与浓硫酸反应所生成气体的成份并测定各气体的含量，进行了如下实验：
【实验推测】足量的铁粉与浓硫酸反应能生成SO2和H2两种气体。
(1)该小组作出此推测的理由是：?。
【实验准备】a．供选择的药品：铁粉、浓硫酸、氧化铜粉末、0.2 mol/L的H2C2O4标准溶液、0.1 mol/L的酸性KMnO4标准溶液、酸碱指示剂。
b．实验装置设计及组装(加热及夹持装置均已略去)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/u1c5qhrny0d.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
【实验过程及数据处理】
(2)B中发生反应的离子方程式为：?。
(3)实验前先通入一段时间的N2，其目的是?。
(4)B、C、D中所盛试剂均足量，则证实生成的气体中同时存在SO2和H2的现象是?
?。
(5)A中反应结束后，继续通N2使A中生成的气体全部赶出，待B、D中反应完全后，先后三次取用B中反应后的溶液于锥形瓶中，每次取用25 mL，用H2C2O4标准溶液进行滴定。
①H2C2O4标准溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式如下，请将该方程式完成并配平。
(? )H2C2O4+(? )MnO4- +(? )H+ ＝(? )Mn2+ +(? ) H2O+(? ) (? )
②滴定达到终点时的现象是?。
③重复滴定两次，平均每次耗用H2C2O4标准溶液15.63 mL，则铁与浓硫酸反应产生的SO2气体的物质的量为?；经称量，实验前后装置D的质量减少0.9 g，则产生的气体中SO2的体积分数为?。
参考答案：（16分）(1)在加热的条件下浓硫酸与Fe反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸浓度变稀，与Fe反应生成H2
(2) 5SO2+2MnO4-+2H2O＝5SO42-+2Mn2++4H+
(3) 排除装置中的空气，防止H2与空气混合受热发生爆炸。
(4) B瓶中溶液紫红色变浅说明生成了SO2，D中黑色粉末变红说明生成了H2。(答对一种得1分)
(5) ①5、2、6、2、8、10CO2?
②滴入最后一滴H2C2O4溶液时KMnO4溶液的紫红色褪去且半分钟之内不恢复。
③0.025 mol， 33.3%
本题解析：（1）由于在加热的条件下浓硫酸与Fe反应生成SO2，随着反应的进行，硫酸浓度变稀，
与Fe反应生成H2。
（2）酸性高锰酸钾溶液具有氧化性，能氧化SO2，所以方程式为5SO2+2MnO4-+2H2O＝5SO42-+2Mn2++4H+。
（3）由于空气中含有氧气，在加热的条件下容易和氢气发生爆炸，所以通入氮气是为了排除装置中的空气，防止H2与空气混合受热发生爆炸。
（4）SO2具有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色。氢气具有还原性，能使黑色氧化铜还原成红色的铜。
（5）①在反应中1mol高锰酸钾得到5mol电子，草酸中碳的化合价是＋3价，氧化产物是CO2，所以1mol草酸能失去2mol电子，因此氧化剂和还原剂的物质的量之比是2︰5，所以方程式为5H2C2O4+2MnO4- +6H+ ＝2Mn2+ +8H2O+10CO2。
②由于酸性高锰酸钾溶液显紫红色，所以终点时的现象是滴入最后一滴H2C2O4溶液时KMnO4溶液的紫红色褪去且半分钟之内不恢复。
③消耗草酸的物质的量是0.01563L×0.2 mol/L=0.003126mol，所以消耗高锰酸钾是
0.0012504mol，所以剩余高锰酸钾是0.0012504mol×8＝0.01mol，则与SO2反应的高锰酸钾
是0.02mol－0.01mol＝0.01mol，所以SO2是0.025mol。D的质量减少0.9 g，则根据反应式
CuO＋H2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/ei4owrnwwx4.png\" style=\"vertical-align:middle;\">Cu＋H2O可知，氢气是0.8÷19＝0.05mol，所以SO2的体积分数是
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/3wm1kobvirm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
本题难度：一般
2、选择题 在氯化钡溶液中通入SO2，溶液仍澄清，若将氯化钡溶液分装入两试管中，一支通氯气，另一支加烧碱溶液，然后再通入SO2，结果两试管都有有白色沉淀。由此得出的下列结论合理的是（?）
A．氯化钡具有两性
B．SO2有还原性和酸性
C．两支试管内白色沉淀均是亚硫酸钡
D．氯化钡溶液中通入SO2后溶液仍澄清的原因是由于SO2过量，生成了亚硫酸氢钡
参考答案：B
本题解析：略
本题难度：简单
3、实验题 （8分）某研究性学习小组对双氧水开展如下研究。600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/j1guix0olt1.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
（1）图1中仪器①的名称?，该装置中发生的化学方程式为?
?。图1装置也可以用于实验室制?气体（只填一种即可）
（2）小杨同学将MnO2与水泥按一定比例加水混合、凝固，制作成小块状固体，加入图2装置中制氧气，以方便实验结束回收二氧化锰。实验前检查该装置气密性的方法是：
打开旋塞，从长颈漏斗口注水至?，关闭旋塞，继续注水，使漏斗中液面略高于试管中液面，一段时间后，高度差不变，说明气密性良好。其中块状固体应放置在?处（填“A”或“B”）
（3）利用图2装置反应一段时间后，需停止反应，其操作是?。
（4）Cu与稀硫酸不能直接反应，但滴加H2O2溶液并加热，能生成水和一种蓝色溶液。则该反应的化学方程式为?。
参考答案：（1）分液漏斗；2H2O2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/o00es1ddo5u.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2H2O+O2↑；H2或CO2
（2）浸没漏斗下端（或形成液封）；A；（3）关闭旋塞。（每空1分）
（4）Cu+H2SO4+H2O2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/dudftc425wh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CuSO4+2H2O（2分）
本题解析：（1）根据仪器的构造可知，①是分液漏斗，该装置是制取氧气的，方程式是2H2O2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/o00es1ddo5u.png\" style=\"vertical-align:middle;\">2H2O+O2↑；根据装置的特点可知，还可以制取氢气或CO2。
（2）由于是分液漏斗，所以需要浸没漏斗下端（或形成液封）；为了能使风云榜随意停止和开始，块状固体应该放在A处。
（3）需停止反应，关闭旋塞，在压力的作用下，固体和溶液分离，反应即停止。
（4）根据反应物和生成物块状，反应的方程式应该是Cu+H2SO4+H2O2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/dudftc425wh.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CuSO4+2H2O。
本题难度：一般
4、选择题 已知某元素的最高正化合价为+ 6价，由此得出的结论正确的是
A．该元素在元素周期表中一定处于ⅥA族
B．该元素可能是氧元素
C．该元素可能是硒（Se）元素
D．该元素原子最外层一定是6个电子
参考答案：C
本题解析：最高正价为+6价的元素除了ⅥA族(除氧外)，还可能是ⅥB族元素如：铬(Cr)等，其最外层只有一个电子。故A、B、D的说法都是错误的。
本题难度：一般
5、实验题 工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：?0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10 mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；
Ⅱ．所得气体中肯定含有?气体。
【实验探究】
| ? | 实验操作 | 预期现象 | 结?论 |
| 验证猜想Ⅰ | 步骤①：取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液中 | ? | ? |
| 步骤②：? | ? | 含有Fe3＋ | |
| 验证猜想Ⅱ | 将所得气体通入如下装置 | ? | 含有两种或以上气体 |
参考答案：SO2?
【实验探究】
步骤①溶液紫红色褪去；含有Fe2＋
步骤②另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液；溶液变为蓝色（或者另取少量溶液，滴加数滴KSCN溶液，溶液变成血红色。）
猜想Ⅱ甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体
【问题讨论】
（1）不正确（1分）；若溶液中含有Fe3＋则无法检验溶液中是否含有Fe2＋
（2）①C+2H2SO4(浓)=CO2↑+2SO2↑+2H2O
②澄清石灰水；c?③确认是否有H2
本题解析：【提出猜想】浓硫酸和铁在加热条件下反应生成二氧化硫，所以所得气体中肯定含有SO2，答案为：SO2；
【实验探究】验证猜想Ⅰ：所得溶液中的金属离子可能含有Fe2＋和Fe3＋中的一种或两种；
酸性高锰酸钾溶液显紫红色，有强氧化性，二价铁离子有还原性，酸性高锰酸钾能被二价铁离子还原而使紫红色褪去，如果步骤①溶液紫红色褪去，说明含有二价铁离子，否则没有；碘化钾有还原性，三价铁离子有氧化性，碘离子能被三价铁离子氧化生成单质碘，碘遇淀粉变蓝色，所以步骤②另取少量所得溶液，滴加KI溶液和淀粉溶液，如果溶液变为蓝色，说明含有三价铁离子，否则没有；答案为：溶液紫红色褪去；含有Fe2+；另取少量所得溶液，滴加KI溶液和淀粉溶液；溶液变为蓝色；
猜想Ⅱ：所得气体中肯定含有SO2气体；
二氧化硫有还原性，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，氢气不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但氢气不易溶于水，所以如果甲中KMnO4溶液褪色，说明含有二氧化硫；乙中KMnO4溶液颜色不变，说明二氧化硫完全被吸收，如果试管中收集气体，只能是氢气，答案为：甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体；
【问题讨论】
（1）氯水具有氧化性，二价铁离子有还原性，氯水能将二价铁离子氧化生成三价铁离子，KSCN只能检验三价铁离子不能检验二价铁离子，所以若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+，所以该观点不正确，答案为：不正确，若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+；
（2）①在加热时，生铁中不仅铁和浓硫酸反应，碳也和浓硫酸反应生成生成二氧化硫、二氧化碳和水，反应方程式为C+2H2SO4(浓)600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/2tt4omjfrjy.png\" style=\"vertical-align:middle;\">CO2↑+2SO2↑+2H2O；②Q为二氧化碳，二氧化碳和二氧化硫都能使澄清石灰水变浑浊，选择a或b受二氧化硫的影响无法判断二氧化碳的存在，选d时二氧化碳被碱石灰吸收，答案为：澄清的石灰水，C；③根据氢气的性质分析，氢气具有还原性，能还原黑色的氧化铜而生成水，水能使白色的无水硫酸铜变蓝。答案为：确认是否有H2。
本题难度：一般