Question

某興趣小組的同學(xué)探究濃硫酸與鐵定（碳素鋼）反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的成分。

   【查閱資料】①Fe與濃H₂SO₄反應(yīng)，加熱，有SO₂生成

②C與濃H₂SO₄反應(yīng)，加熱，有CO₂和SO₂生成

③SO₂可使澄清石灰水變渾濁

④SO₂可使品紅溶液的紅色褪去，而CO₂不能

⑤SO₂可與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)使其褪色，而CO₂不能

⑥堿石灰的主要成分為NaOH和Cao

   【實(shí)驗(yàn)探究】

   （1）稱取24.0g鐵釘放入60.0mL濃硫酸中，加熱，充分反應(yīng)后得到的溶液X并收集到氣體Y。甲同學(xué)通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定并推知?dú)怏wY中SO₂氣體的體積分?jǐn)?shù)為66.7%。同學(xué)們認(rèn)為氣體Y中還可能還有H₂和Z氣體，則Z氣體可能是         。探究實(shí)驗(yàn)的主要裝置如下圖所示：

   （2）裝置A中試劑的作用是                     。[來(lái)源:學(xué)_科_網(wǎng)Z_X_X_K]

   （3）為確認(rèn)Z的存在，需要將裝置甲（如右圖所示）接入上述裝置的（填編號(hào)）           之間。裝置甲中的液體名稱是                     。

   （4）實(shí)驗(yàn)中，如果觀察到裝置D中                                                    ，且裝置E中                                          ，則可確認(rèn)Y中還有H₂氣體。

   （5）如果需要測(cè)定限定體積氣體Y中H₂的含量（H₂約為0.01g）。除可用測(cè)量H₂體積方法外，                  （選填：“能”或“不能”）用稱量上圖中裝置D、裝置E的質(zhì)量變化的方法，通過(guò)計(jì)算說(shuō)明你判斷的理由。

Answer 1

（1）CO₂                                         （2）除去SO₂

   （3）BC          澄清石灰水           （4）黑色固體出現(xiàn)紅色            白色固體出現(xiàn)藍(lán)色

   （5）能（或不能）（回答“能”與“不能”只要與理由匹配均可給分）

解：設(shè)0.01g的H₂與D中的CuO充分反應(yīng)后可生成的水的質(zhì)量為x

   

    2                  18

    0.01g               x

         

           x=0.09g

由生成的水的質(zhì)量可知：

水中含有的氧元素質(zhì)量為0.09g-0.01g=0.08g，則參加反應(yīng)的CuO中氧元素的質(zhì)量為0.08g；

反應(yīng)前后，裝置D中的質(zhì)量變化為參加反應(yīng)的CuO中氧元素的質(zhì)量，裝置E的質(zhì)量變化為生成水的質(zhì)量，裝置D、裝置E的質(zhì)量變化分別為0.08g和0.09g。

能�？捎秒娮犹炱椒Q量出裝置D或裝置E的差量。（或不能，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)室中托盤(pán)天平只能稱準(zhǔn)0.1g。）

（本題中的計(jì)算如不通過(guò)化學(xué)方程式進(jìn)行，過(guò)程合理均可給分）