...铁和浓H2SO4反应的实验探究,请回答下列问题.(1)将16克铁粉放入...
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发布时间:2024-04-07 20:57
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热心网友
时间:2024-04-09 05:11
(1)常温下,铁在浓硫酸中 发生钝化现象,在表面形成致密的氧化物薄膜阻止反应进行;加热条件下会发生氧化还原反应;故答案为:铁在冷的浓硫酸中钝化;
(2)随着反应的进行,B中酸性KMnO4溶液颜色逐渐变浅(产物中有Mn2+),是生成的二氧化硫气体被高锰酸钾溶液氧化,高锰酸钾被还原为锰离子,反应离子方程式表示:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+;
故答案为:2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+;
(3)G处有持续稳定的气泡时,再点燃E处酒精灯,浓硫酸随着反应进行浓度变稀后和铁反应生成氢气,氢气和空气混合点燃或加热时易发生爆炸,应先使氢气充满容器后再加入和氧化铜反应,这样操作的原因是:待反应产生的H2将装置中的空气排尽再加热,防止H2与空气混合加热爆炸;
故答案为:待反应产生的H2将装置中的空气排尽再加热,防止H2与空气混合加热爆炸;
(4)F装置处是检验氢气还原氧化铜生成的水蒸气的存在,装置中的实验现象为:白色硫酸铜遇到水变蓝色,故答案:白色粉末变为蓝色;
(5)在F装置后再接一个装置G,目的是防止空气中的水蒸气进入F中干扰检验生成的水蒸气的存在,G装置起到能吸收空气中的水蒸气或与空气隔离开;
A、CaCl2溶液不能起到阻止水蒸气进入F,故A错误;
B、Ca(OH)2溶液不能起到阻止水蒸气进入F,故B错误;
C、浓硫酸能吸收水蒸气,能起到阻止水蒸气进入F,故C错误;
D、CCl4不溶于水,能能起到阻止水蒸气进入F,故D错误;
故选CD.
(6)将a mol Fe与含b mol H2SO4的浓硫酸共热过程中,铁和浓硫酸加热反应,生成硫酸铁、二氧化硫和水,铁和硫酸铁反应生成硫酸亚铁,浓硫酸随着反应进行浓度减小,变稀后和铁发生置换反应生成氢气,发生的反应为:Fe+2H2SO4(浓) △ . FeSO4+SO2↑+2H2O;Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;设生成氢气物质的量为X,生成二氧化硫物质的量为Y,依据元素守恒和化学方程式计算得到:X+Y=a;X+2Y=b;解得到:X=(2a-b)mol;Y=(b-a)mol
故答案为:
气体H2:n(H2)=(2a-b)mol
气体SO2:n(SO2)=(b-a)mol