Question

工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：[探究

工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：[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）另称取铁钉6．0g放入15．0ml．浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。①甲同学认为X中除 外还可能含有 。若要确认其中的 ，应选用 选填序号）。a．KSCN溶液和氯水 b．铁粉和KSCN溶液 c．浓氨水 d．酸性 溶液②乙同学取336ml（标准状况）气体Y通入足量溴水中，发生反应： ，然后加入足量 溶液，经适当操作后得干燥固体2．33g。由于此推知气体Y中 的体积分数为 。[探究二]分析上述实验中 体积分数的结果，丙同学认为气体Y中还可能含量有 和Q气体。为此设计了下列探究实验状置（图中夹持仪器省略）。 （3）装置B中试剂的作用是 。（4）认为气体Y中还含有Q的理由是 （用化学方程式表示）。（5）为确认Q的存在，需在装置中添加M于 （选填序号）。a． A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间（6）如果气体Y中含有 ，预计实验现象应是 。





Answer 1

（14分）[探究一]（1）钝化 （2）①d  ②66.7%  [探究二]（3）验证二氧化硫是否除尽（4）2H 2 SO 4 (浓)+C  2H 2 O+2SO 2 ↑+CO 2 ↑ （5）  C （6）D中黑色变红色，E中白色变成蓝色。

试题分析：（1）由于在常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，所以钝化后的铁不能在和硫酸铜溶液反应。 （2）①由于亚铁离子具有还原性，能被酸性高锰酸钾溶液氧化，溶液褪色，所以检验亚铁离子的是试剂是酸性高锰酸钾溶液，答案选d。 ②所得固体是硫酸钡，其质量是2.33g，物质的量是0.01mol，则根据反应的化学方程式可知，SO 2 的我知道了也是0.01mol，标准状况下的体积是224ml，所以气体Y中SO 2 的体积分数为 。 （3）由于铁钉中还含有碳元素，所以生成的气体中还可能含有CO 2 ，检验CO 2 用石灰水，但SO 2 也能使石灰水变混浊，所以A装置首先是除去SO 2 ，则B中品红溶液的主要是就是验证二氧化硫是否除尽。 （4）碳和浓硫酸反应的化学方程式是2H 2 SO 4 (浓)+C  2H 2 O+2SO 2 ↑+CO 2 ↑。 （5）在检验氢气之前就要首先检验CO 2 ，所以M装置应该放在B和C之间，答案选C。 （6）由于氢气具有还原性，能和氧化铜反应生成铜和水，所以实验现象就是D中黑色变红色，E中白色变成蓝色。 点评：钢铁是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题综合性强，侧重对学生实验能力的和解题方法的指导与训练，有利于培养学生规范、严谨的实验设计和评价能力，提升学生的学科素养。该类试题综合性强，理论和实践的联系紧密，有的还提供一些新的信息，这就要求学生必须认真、细致的审题，联系所学过的知识和技能，进行知识的类比、迁移、重组，全面细致的思考才能得出正确的结论。