解题思路:①亚铁离子具有还原性,高锰酸钾溶液呈紫色,具有氧化性,可与亚铁离子在酸性条件下反应;
②SO2气体通入足量溴水中,发生氧化还原反应,后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀,经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量,计算二氧化硫的体积分数;
分析上述实验中SO2体积分数的结果,铁和浓硫酸反应生成二氧化硫,随反应进行硫酸浓度减小变为稀硫酸后铁和稀硫酸反应生成氢气,作如下猜想:
猜想一:Y气体中可能含有H2;
猜想二:Y气体中可能含有CO2;
猜想三:Y气体中可能含有H2和CO2 ;
①验证气体存在的顺序为:SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2,实验中要避免其它物质的性质干扰;
②检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽;
③气体中如含有H2,发生的反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
④含有H2,与CuO在加热条件下反应生成铜和水,以此来判断反应现象.
①溶液为Fe3+和Fe2+离子的混合物,加入KSCN溶液和氯水、铁粉和KSCN溶液、浓氨水都不能检验亚铁离子的存在,亚铁离子具有还原性,高锰酸钾溶液呈紫色,具有氧化性,可与亚铁离子在酸性条件下反应二褪色,故答案为:d;
②SO2气体通入足量溴水中,发生氧化还原反应,后向所得溶液中加入足量BaCl2溶液,生成硫酸钡沉淀,反应为Br2+SO2+2H2O═4H++2Br-+SO42-,经过滤、洗涤、干燥后可知SO2气体的量,n(SO2)=n(BaSO4)=[2.33g/233g/mol]=0.01mol,二氧化硫的体积分数=[0.01mol×22.4L/mol/0.448L]×100%=50%,
分析上述实验中SO2体积分数的结果,铁和浓硫酸反应生成二氧化硫,随反应进行硫酸浓度减小变为稀硫酸后铁和稀硫酸反应生成氢气,作如下猜想:
猜想一:Y气体中可能含有H2;
猜想二:Y气体中可能含有CO2;
猜想三:Y气体中可能含有H2和CO2 ;
故答案为:50%;Y气体中可能含有CO2;Y气体中可能含有H2和CO2 ;
①根据铁钉(或碳素钢)中含有碳元素,推断所的气体中可能含有二氧化碳,结合图中设计装置的目的,可知检验二氧化碳的方法是首先将二氧化硫除去→确认二氧化硫已经完全除去→澄清石灰水,对于氢气的检验则可通过与灼热氧化铜的反应现象和对产物水的验证来实现,验证气体存在的顺序为:SO2→CO2→CO和H2被氧化→H2O→CO2,实验中要避免其它物质的性质干扰,即为B→C→F→E→D,
故答案为:B;C;E;D;
②CO2气体和SO2气体都能使澄清石灰水变浑浊,检验CO2气体的存在应先除去SO2气体并检验是否除尽,故答案为:检验SO2是否除尽;
③气体中如含有H2,发生的反应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,故答案为:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑;
④含有H2,与CuO在加热条件下反应生成铜和水,E中固体由黑色氧化铜生成红色铜,D中无色硫酸铜吸水生成五水硫酸铜蓝色晶体,
故答案为:E中固体由黑变红,D中固体由白变蓝色.
点评:
本题考点: 二氧化硫的化学性质;二价Fe离子和三价Fe离子的检验.
考点点评: 本题考查常见气体的检验,题目较为综合,具有一定难度,做题时注意把握物质的性质是解答本题的关键,特别是要排除其它物质的干扰.