• 工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸.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:(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Fe3+外还可能含有Fe2+.写出生成Fe2+所有可能的离子反应方程式: .若要确认其中有Fe2+,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KMnO4溶液②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的化学方程式为: .然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 .试题及答案-解答题-云返教育

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      工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸.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:
      (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Fe
      3+外还可能含有Fe2+.写出生成Fe2+所有可能的离子反应方程式:  .若要确认其中有Fe2+,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KMnO
      4溶液
      ②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的化学方程式为:
        .然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g.由于此推知气体Y中SO2的体积分数为 

      试题解答


      见解析
      (1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化;
      (2)①在加热条件下,浓硫酸与Fe反应生成Fe
      3+,当溶液浓度减小时,硫酸氧化性减弱,生成Fe2+;实验室在检验Fe2+时,可利用+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色来检验;
      ②生成的SO
      2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,利用硫元素的守恒,结合关系式:SO2→BaSO4求出SO2的体积分数.

      (1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有较强的氧化性能使铁钉钝化阻止反应进一步进行,故答案为:铁表面被钝化;
      (2)①在加热条件下,浓硫酸与Fe反应生成Fe
      3+,当溶液浓度减小时,硫酸氧化性减弱,生成Fe2+,反应的离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑,如硫酸完全消耗,且铁过量时,还会发生
      Fe+2Fe
      3+=3Fe2+,+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,溶液中已经有+3价铁离子,选择a会造成干扰,选b只能检验溶液中含有+3价铁离子,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别,只能选d,故答案为:Fe+2H+=Fe2++H2↑; Fe+2Fe3+=3Fe2+;d;
      ②SO
      2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
      n(混合气体)=
      =0.015mol,
      SO
      2→BaSO4
      1mol 233g
      n 2.33g
      n=0.01mol
      则 SO
      2的体积分数:=66.7%,
      故答案为:SO
      2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;66.7%.

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