工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行如下探究活动：[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，1-组卷网

题型：解答题-实验探究题难度：0.65 引用次数：224 题号：17707431

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行如下探究活动：
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是_______。
(2)另称取6.0 g铁钉放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe³⁺外还可能含有Fe²⁺，若要检验溶液中是否含有Fe²⁺，应选用的试剂是_______(填字母)。
a．KSCN溶液 b．氯气和KSCN溶液 c．氨水 d．酸性KMnO₄溶液
②乙同学取448 mL(标准状况下)混合气体Y通入足量溴水中，发生反应的化学方程式为_______，然后再加入足量BaCl₂溶液，经一系列操作后得干燥固体2.33g。由此计算气体Y中SO₂的体积分数为_______。
【探究二】分析上述实验中SO₂体积分数的结果，丙同学认为混合气体Y中除水蒸气外还可能含有Z和W气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。

(3)装置B的作用是_______。
(4)丙同学认为用上图中的D、E、F装置可证明混合气体Y中还含有Z，则Z气体为_______(填化学式)，证明有Z气体存在的实验现象为_______。
(5)丙同学认为混合气体Y中还含有W的理由是_______(用化学方程式表示)。为确认W的存在，需要用到装置M，则M中装的试剂是_______，并将M添加于_______(填序号)。
a．A之前 b．A~B间 c．B~C间 d．C~D间

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更新时间：2022/12/28 17:08:37 |

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【知识点】二氧化硫与其他强氧化剂的反应解读碳与浓硫酸反应产物的检验解读 Fe2+的还原性解读探究物质组成或测量物质的含量解读

相似题推荐

解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

【推荐1】用如图装置设计实验探究

分解的气态产物为

、

和

，并验证

的还原性。

请回答：
(1)上述装置按气流从左至右排序为A、D、_______E、F(填代号)。
(2)装置D的作用是_______。
(3)能证明有

生成的实验现象是_______。有同学认为产生此现象不一定是

引起的，而是

引起的，请用离子方程式解释_______。
(4)为了验证

的还原性，取E装置中反应后的溶液于试管中，设计如下实验：
a.滴加少量的

溶液b.滴加少量的NaOH溶液
c.滴加酸性

溶液d.滴加盐酸酸化的

溶液
其中，方案合理的有_______(填代号)，写出E装置中可能发生反应的离子方程式_______。

2022-08-17更新 | 160次组卷

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解答题-无机推断题 | 适中 (0.65)

【推荐2】由三种短周期元素组成的化合物A，按如下流程进行实验。已知相同条件下气态A的密度为氢气密度的59.5倍，常温下可与水发生非氧化还原反应生成2种酸性气体X和Y，其中Y可用于漂白纸浆。

请回答：
(1)组成A的三种元素是_______(填元素符号)。气体Y的名称是_______。
(2)A与水反应生成X和Y的化学方程式是_______。
(3)气体Y与氯化铁溶液反应的离子方程式是_______。

2021-04-29更新 | 120次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

解题方法

非金属单质及其化合物的性质物质性质验证类实验

【推荐3】某厂漂白车间需 22.4 L(标准状况下)SO₂，某化学小组经计算后，取65.0 g 锌粒与110 mL 98%的浓硫酸(含2 mol H₂SO₄)充分反应，锌全部溶解后，即将收集所得气体全部送至车间，不料经质检科检验后，发现产品存在严重的质量问题，气体随即被退回。
(1)写出锌与浓硫酸反应的化学方程式：________。
(2)该化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是_________(填化学式)，造成这种结果的主要原因是_______。
(3)为了验证所制气体的成分，该化学小组设计了如图所示的实验装置。

①连接好仪器，开始实验前，必须进行的一个操作是________。
②A中加入的试剂是_____，酸性KMnO₄溶液的作用是_____。B中加入的试剂是_____，作用是________。
③证明气体中混有某杂质气体的实验现象是：C中______，D中_______。

2020-08-13更新 | 260次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

解题方法

非金属单质及其化合物的性质

【推荐1】为了验证木炭可被浓硫酸氧化为CO₂，选用如图所示仪器(内含物质)组装成实验装置：

(1)如按气流由左向右流向，连接双数装置的正确顺序是(填各接口字母)A接___________，___________接___________，___________接 B；
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO₂？乙中___________，丙中___________；
(3)丁中酸性KMnO₄溶液的作用是___________，该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(4)硫酸的性质有：A．脱水性 B．酸性 C．强氧化性 D．吸水性，在下列硫酸的用途或化学反应中，硫酸可能表现上述的一个或者多个性质，试用字母填空：
①实验室干燥氢气___________；
②浓硫酸与金属铜的反应___________；
③实际生产中，浓硫酸可用钢瓶贮运___________；
④向滤纸上滴加浓硫酸，滤纸变黑___________。

2021-04-21更新 | 189次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

【推荐2】Ⅰ．甲同学利用下列装置验证木炭与浓硫酸反应的全部产物

（1）写出木炭与浓硫酸反应的化学方程式：______________________________________
（2）A中加入的试剂是______________，B、D中加入的试剂都是品红溶液，D中正确的实验现象是：_______________________________________________________________
（3）实验时，C中若加入的是滴有淀粉的碘水，观察到的现象是__________________，离子方程式为：_________________________。
Ⅱ．乙同学只用B、C、D、E装置验证SO₂的某些性质，请回答下列问题：
（1）C中加入的试剂是______________，证明SO₂具有氧化性。
（2）D中加入酸性的KMnO₄溶液，证明SO₂具有_________性。
（3）E中加入滴有酚酞的NaOH溶液，证明SO₂是_______性气体。

2016-12-09更新 | 922次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

名校

解题方法

物质性质验证类实验

【推荐3】浓硫酸能使蔗糖、纸屑、棉花等有机物炭化。在浓硫酸使蔗糖炭化实验中，产生了许多气体使炭体积膨胀。且闻到有刺激性气味，某同学猜测气体中可能含有SO₂和CO₂等，为此，该同学设计了如下实验装置检验气体的成分。

实验时，在试管中先加入适量的蔗糖(C₁₂H₂₂O₁₁)，再滴入少量的水，混匀，最后加入一定量的浓硫酸，迅速塞好橡皮塞，振荡试管，将产生的气体通过甲、乙、丙、丁四个洗气瓶。
(1)滴加少量水的目的是为了使反应温度迅速升高，以利于反应进行，写出该试管中产生气体的化学方程式_______。该实验中体现的浓硫酸的特性是_______。
(2)装置乙中的酸性KMnO₄溶液的作用是_______，不能用饱和NaHCO₃溶液代替酸性KMnO₄溶液的理由是_______。
(3)产物中含有CO₂的实验现象是：_______；对应的离子方程式：_______ 。

2022-12-21更新 | 174次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

名校

解题方法

定量型实验方案的设计与评价无机物制备类实验方案的设计与评价

【推荐1】乳酸亚铁晶体([CH₃CH(OH)COO]₂Fe·3H₂O ，相对分子质量为288)易溶于水，是一种很好的补铁剂，可由乳酸[CH₃CH(OH)COOH]与FeCO₃反应制得。
I．碳酸亚铁的制备(装置如图所示)

(1)实验操作如下：打开______，加入适量稀硫酸后关闭k₁，使反应进行一段时间，其目的除生成FeSO₄溶液外，还有__________________________________。
(2)接下来使仪器C中的制备反应发生，其反应的离子方程式为_____________。
(3)仪器C中混合物经过滤、洗涤得到FeCO₃沉淀，检验其是否洗净的方法是_____。
Ⅱ．乳酸亚铁的制备及铁元素含量测定
(4)向纯净FeCO₃固体中加入足量乳酸溶液，在75℃下搅拌使之充分反应，经过滤，在__________________的条件下，经低温蒸发等操作后，获得乳酸亚铁晶体。
(5)两位同学分别用不同的方案进行铁元素含量测定：
①甲同学通过KMnO₄滴定法测定样品中Fe²⁺的含量计算样品纯度。在操作均正确的前提下，所得纯度总是大于100%，其原因可能是____________________________。
②乙同学经查阅资料后改用碘量法测定铁元素的含量计算样品纯度。称取3.000g样品，灼烧完全灰化，加足量盐酸溶解，取所有可溶物配成100mL溶液。吸取 25.00mL该溶液加入过量KI溶液充分反应，然后加入几滴淀粉溶液，用0.1000 mol·L^-1硫代硫酸钠溶液滴定(已知：I₂+ 2S₂O

＝S₄O

+ 2I^-)，当溶液_____________，即为滴定终点；平行滴定3次，硫代硫酸钠溶液的平均用量为24.80 mL，则样品纯度为_____________%。

2020-06-30更新 | 140次组卷

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)

名校

解题方法

氧化还原反应的计算制备类化工流程

【推荐2】工业上采用硫铁矿焙烧去硫后的烧渣(主要成分为Fe₂O₃、FeO、SiO₂、Al₂O₃，不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)，流程如下：

(1)滤渣I的主要成分是_______________(填化学式)。
(2)还原时，试剂X若选用SO₂，则反应后溶液中的阴离子是_________________(填化学式)
(3)检验过滤Ⅰ得到的滤液中存在Fe³⁺的方法是____________________。
(4)七水合硫酸亚铁(FeSO₄·7H₂O)在医学上常用作补血剂。某课外小组通过以下实验方法测定某补血剂中亚铁离子的含量。
步骤a：取10片补血剂样品除去糖衣、研磨、溶解、过滤，将滤液配成250mL溶液；
步骤b：取上述溶液25 mL于锥形瓶中，加入少量稀硫酸酸化后，逐渐滴加0.0100 mol/L的KMnO₄溶液，至恰好完全反应，记录消耗的KMnO₄溶液的体积（假定药品中其他成分不与KmnO₄反应)，发生的反应为：MnO₄^-+5Fe²⁺+8H⁺=5Fe³⁺+Mn²⁺+4H₂O；
步骤c：重复“步骤b”2～3次，平均消耗KMnO₄溶液20.00mL。
①步骤a中配制溶液时需要的玻璃仪器除烧杯、胶头滴管外，还需要___________、________。
②该补血剂中亚铁离子的含量为mg/片（请写出计算过程) ___________。

2018-01-10更新 | 138次组卷

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解答题-实验探究题 | 适中 (0.65)

解题方法

定量型实验方案的设计与评价物质性质探究类实验

【推荐3】黑木耳是常见食品，可以补充入体所必需的微量元素铁，某兴趣小组设计实验，检验黑木耳中的铁元素，实验流程如图；

(1)灼烧黑木耳必须用到下列仪器中的___________(填字母)。

A．

B．

C．

D．

(2)灰烬中含有铁的氧化物以及钾、钙、硅等元素的化合物，酸浸的目的是___________。
(3)取少许滤液于试管中，滴入几滴KSCN溶液，显红色，说明滤液中含有___________；另取滤液检验，滤液能使KMnO₄溶液紫色褪去，说明滤液中存在具有___________(填“氧化性”或“还原性”)的粒子。
(4)为进一步探究 Fe³⁺和 Fe²⁺的氧化性和还原性，该兴趣小组设计并进行如下实验，记录现象，完成实验报告。

实验操作	实验现象	离子方程式	实验结论
向FeCl₂溶液中添加新制氯水	溶液由浅绿色变为棕黄色	①___________	Fe²⁺具有还原性
向 FeCl₃溶液加入足量的铁粉	铁粉逐渐溶解，溶液由棕黄色变为浅绿色	Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺	②___________

(5)由

和硫黄制取

的废水中含有一定量的

，Cr元素含量达标才能排放，可以加入

溶液去除酸性废水中的

，使

转化为

而自身转化为三价铁，再放入沉淀池，达到指定标准后方可排放。上述过程

溶液与

发生的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
(6)某兴趣小组同学想根据上述反应原理测出某酸性废水中残留的

的物质的量浓度，采样后，经初步预算需要

的

溶液240mL，配制该溶液时至少需称量___________g

。下列操作会导致所配制的溶液物质的量浓度偏低的是___________。
A．配制前，容量瓶中有少量蒸馏水 B．定容时仰视容量瓶刻度线
C．向容量瓶转移溶液时有少量液体溅出 D．定容、摇匀后，发现液面低于刻度线
(7)往配制好的FeSO₄溶液滴入少量的氢氧化钠溶液，出现的现象是___________，用化学方程式来解释该过程颜色变化的原因 ___________。

2024-01-17更新 | 75次组卷

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解答题-无机推断题 | 适中 (0.65)

【推荐1】化合物X由三种元素组成，为探究其组成，设计实验流程及实验结果如下：

已知：气体1在标况下的密度为1.429g/L。
请回答下列问题：
(1)化合物X的化学式为_______，固体3的成分是_______，(用化学式表示)
(2)某黄绿色的气体化合物Y和

共同加入某强碱溶液可生成上述盐X，请写出相应的离子反应方程式_______。
(3)另一小组采用以下方案探究固体1的成分：

①写出步骤Ⅱ中发生反应的离子反应方程式_______
②实验结果发现白色沉淀4的质量大于43.05g，造成这个实验结果的原因是_______

2022-06-10更新 | 431次组卷

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解答题-原理综合题 | 适中 (0.65)

解题方法

氧化还原滴定和其他拓展（络合、沉淀、返滴）

【推荐2】高锰酸钾是一种重要的氧化剂，某化学实验小组制备高锰酸钾并测其纯度的步骤如图，请回答相关问题：

I．高锰酸钾的制备
(1)将KClO₃和KOH固体混匀放入坩埚中，边加热边搅拌，待熔融后慢慢加入MnO₂粉末，不断搅拌，呈颗粒状后，再加强热10min得墨绿色产物(K₂MnO₄为墨绿色固体)，冷却。
①制K₂MnO₄反应的化学方程式为___________。
②本实验中使用的坩埚及搅拌棒的材质可以是___________。
A．石英 B．刚玉(氧化铝) C．铁(表面有致密的氧化膜)
(2)取出墨绿色产物研细，每次用10mL4%的热KOH溶液浸取，过滤后对滤渣重复浸取两次。合并三次浸取液，得墨绿色溶液。将墨绿色产物研细并分三次浸取，这样做的目的是___________。
(3)K₂MnO₄在水溶液中会发生歧化反应：3K₂MnO₄+2H₂O

2KMnO₄+MnO₂↓+4KOH，通入CO₂气体可促进反应趋于完全。向(2)制得的墨绿色溶液中通入适量CO₂气体，过滤。滤液中的溶质除KMnO₄外，还主要含有杂质___________。
II．高锰酸钾纯度的测定
(4)称取mgKMnO₄粗品，加入煮沸并冷却后的稀硫酸配成V₀mL溶液。量取V₁mLc₁mol/L的草酸(H₂C₂O₄)溶液于锥形瓶中，用所配KMnO₄溶液进行滴定。重复滴定两次，平均消耗KMnO₄溶液的体积为V₂mL。(已知：5H₂C₂O₄+2KMnO₄+3H₂SO₄=10CO₂↑+2MnSO₄+K₂SO₄+8H₂O)
①滴定开始时，溶液颜色褪去较慢，随后加快，原因是___________。
②滴定终点的标志是___________。
③KMnO₄纯度(质量分数)的计算式为___________。

2021-11-29更新 | 148次组卷

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解答题-工业流程题 | 适中 (0.65)

解题方法

金属及其化合物的转化制备类化工流程

【推荐3】聚合硫酸铁(PFS)是一种优质的絮凝剂，水溶液呈棕黄色，其化学组成可表示为[Fe_x(OH)_y(SO₄)_z]_m。以铅尾矿渣(含FeS₂、PbS)为原料制备聚合硫酸铁。

已知：①含Fe(NO)²⁺溶液为黑色。钨酸钠可与Ti³⁺生成蓝色物质“钨蓝”。
②“水解”的过程可表示为：Fe³⁺+SO

+H₂O→Fe_x(OH)_y(SO₄)_z+H⁺
(1)写出“酸浸”过程中FeS₂发生反应的离子方程式_______。
(2)①写出“氧化、水解”过程中氧化的离子方程式_______。
②“氧化、水解”时H₂O₂也可用NaNO₂代替，反应的机理如下图所示，逐滴滴入NaNO₂后的反应现象为_______。

(3)设计以下实验测定以上制备[Fe_x(OH)_y(SO₄)_z]_m中x：y：z的值：
步骤1.称取一定质量的PFS样品，加入40mL0.10mol/LHCl和蒸馏水配成100.00mL溶液，分成两等份。
步骤2.取其中一份于锥形瓶中，加入钨酸钠指示剂，用0.10mol/L的TiCl₃溶液滴定至终点，消耗TiCl₃溶液30.00mL(Fe³⁺+Ti³⁺=Fe²⁺+Ti⁴⁺)。
步骤3.取另一份溶液于锥形瓶中，加入足量KF溶液掩蔽Fe³⁺，滴加几滴酚酞溶液，用0.1mol/L的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液10.00mL。
①步骤2中滴定终点的现象是_______。
②试计算[Fe_x(OH)_y(SO₄)_z]_m中x：y：z的值_______(写出计算过程)。

2022-09-06更新 | 150次组卷

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