Question

1．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)通過實(shí)驗(yàn)測定并推知?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CO₂．探究實(shí)驗(yàn)的主要裝置如圖所示：

（2）裝置A中試劑的作用是除去SO₂．
（3）為確認(rèn)Z的存在，需要將裝置甲（如圖甲所示）接入上述裝置的（填編號）BC之間．裝置甲中的液體名稱是澄清石灰水．
（4）實(shí)驗(yàn)中，如果觀察D黑色固體變紅，E中白色粉末變藍(lán)現(xiàn)象，則可確認(rèn)Y中還有H₂氣體．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)碳會(huì)與濃硫酸反應(yīng)進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)SO₂可與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)驗(yàn)證二氧化碳常用石灰水驗(yàn)證，堿石灰可吸收二氧化碳進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)氫氣具有還原性，可與氧化銅反應(yīng)生成水，無水硫酸銅遇水反應(yīng)變藍(lán)進(jìn)行分析．

解答 解：（1）根據(jù)題目所給信息：C與濃H₂SO₄在加熱時(shí)會(huì)生成CO₂，鐵釘中含有碳元素，所以Z氣體可能是二氧化碳；
（2）根據(jù)資料可知：SO₂可與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)使其褪色，而CO₂不能，且SO₂可使澄清石灰水變渾濁，會(huì)對二氧化碳的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾，所以可用酸性高錳酸鉀溶液除去；
（3）檢驗(yàn)二氧化碳需要用石灰水檢驗(yàn)，A裝置是除去二氧化硫，防止干擾，B裝置是檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡，C中的堿石灰是為了除去二氧化碳，故澄清石灰水放于BC之間；
（4）氫氣具有還原性會(huì)將黑色的氧化銅還原成紅色的銅，生成的水會(huì)使無水硫酸銅變藍(lán)色，因此若觀察到以上現(xiàn)象，說明氣體中有氫氣；
故答案為：
（1）CO₂；
（2）除去SO₂；
（3）B C；澄清石灰水；
（4）D黑色固體變紅，E中白色粉末變藍(lán)．

點(diǎn)評 在解此類題時(shí)，首先要分析題中裝置及藥品的作用，然后結(jié)合題中所給的信息和學(xué)過的知識進(jìn)行分析解答．