高三化学总复习（专题攻略）之探究性化学实验 九_ 真题训练四

九. 真题训练四1某同学用如图1所示的装置来探究CO2、SO2与澄清石灰水的反应，结果通入CO2可以看到先浑浊后澄清的现象，但通入SO2看不到浑浊现象。经思考后该同学改用如图2所示的装置，将气体收集在注射器中，缓慢地将气体通入澄清石灰水中，都能看到石灰水先变浑浊再澄清的现象，且通入SO2时产生的现象明显且快。(1)对比分析两组实验，你认为用图1所示的装置实验时，通入SO2不能出现浑浊的原因可能是_。(2)用图2所示的装置实验时，以相同速率通入CO2和SO2，SO2产生浑浊、澄清的现象比CO2快的原因是 _。(3)用图1所示的装置进行SO2与澄清石灰水反应的实验若存在缺陷，其改进方法是(若你认为该装置没有缺陷，此空可以不填)_ _。2. 铁是日常生活中最常见的金属，某班同学在学习铁的知识时，有下列问题： 问题1：铁为何称为黑色金属？ 问题2：CuO在高温下可分解为Cu2O和O2，Fe2O3在高温下可分解为FeO和O2吗？（1）对于问题1，同学们上网查找，有两种解释： A. 因为在铁表面有黑色的铁的氧化物，所以叫黑色金属 B. 因为铁的粉末为黑色，铁的氧化物也均为黑色，所以叫黑色金属 你认为正确的说法是 。 若有一黑色粉末，如何鉴别是铁粉，还是Fe3O4粉末: 。 若有一黑色粉末，为铁和四氧化三铁的混合物，如何证明其中有Fe3O4(只要求简述实验方法)： 。（2）对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：A. 将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化B. 将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化 实验中应将Fe2O3放在 （填仪器名称）中灼烧。 方法A中，如果高温灼烧后颜色由变为 ，说明Fe2O3确实发生了变化。能说明生成的一定为FeO吗？ （填“能”或“不能”）。理由是 。 方法B中，如果发生了预期的反应，固体高温灼烧前后质量比应为 ，但是，实验结果是固体灼烧前后质量比为3029,则高温灼烧后生成物是 。 比较两种方法，你认为较好的方法是 。3为了探究Cl2、SO2同时通入H2O中发生的反应，某校化学兴趣小组同学设计了如下图所示的实验装置。请填空：（1）D装置中主要反应的离子方程式为 ，F仪器的作用是 。（2）为验证通入D装置中的气体是Cl2还是SO2过量，兴趣小组的同学准备了以下试剂：a 氯化铁稀溶液 b 氯化亚铁溶液 c 硫氰化钾溶液 d 苯酚溶液 e 品红溶液 f 酸性高锰酸钾溶液 若Cl2过量：取适量D中溶液滴加至盛有 （选填一个符号）试剂的试管内，再加入 （选填一个符号）试剂，发生的现象是： ； 若选用上述试剂中的一种再结合必要的操作就可以验证通入D装置中的气体是Cl2过量还是SO2过量，该试剂是 （选填一个符号）。必要的操作和结论是 。1.【答案】(1)SO2在水中溶解度大且气体发生装置产生SO2的速率快，SO2直接与Ca(OH)2反应生成了可溶于水的酸式盐Ca(HSO3)2而观察不到沉淀(2)SO2溶于水生成的亚硫酸的酸性比碳酸的强，CaSO3转化为Ca(HSO3)2的速率也快(3)用导管将尾气通入NaOH溶液中【解析】 对比图1实验和图2实验：气体进入澄清石灰水的速率前者快，后者慢；现象前者是只有通入CO2时石灰水才出现先变浑浊后澄清的现象，后者是通入SO2时石灰水先变浑浊后澄清的速率快。由图2实验现象可知，CO2、SO2与石灰水反应的现象相同，仅有速率差异。根据图2实验从而想到图1实验现象不同的原因仍为反应速率问题，即SO2溶解和与澄清石灰水反应较快，沉淀存在时间极短而不易观察。2.【答案】 （1） A 取黑色粉末少许于试管中，加适量稀盐酸或稀硫酸，若有气泡产生则原黑色粉末为铁，若无气泡产生则原粉末为Fe3O4(其他合理答案亦可) 用干燥的氢气与黑色粉末加热反应，用无水硫酸铜检测是否有水产生（或用纯净的一氧化碳与黑色粉末加热反应，用澄清石灰水检测是否有二氧化碳产生）（其他合理答案亦可）（2）坩埚 红棕色 黑色 不能 也可能为Fe3O4 10/9 Fe3O4 B3.【答案（1）Cl2+SO2+2H2O4H+2Cl+SO42 ； 防倒吸 ；（2） b ； c（或d）； 溶液呈红色（或紫色）； e ；品红褪色，加热不复原，说明氯气过量；品红褪色，加热又复原，说明二氧化硫过量。【解析】（1）氯气具有氧化性，能把SO2氧化生成硫酸和盐酸，反应的离子方程式是Cl2+SO2+2H2O4H+2Cl+SO42。由于SO2易溶于水，也易与水反应，且溶解度较大会发生倒吸，则F装置的作用是防止倒吸。（2）若Cl2过量，则所得溶液具有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，据此可以通过检验铁离子来检验氯气是否过量，即答案选b、c或d。因氯气和二氧化硫都具有漂白性，则选择品红来检验是Cl2过量还是SO2过量，即答案选e。若品红褪色，加热不复原，说明氯气过量；品红褪色，加热又复原，说明二氧化硫过量。