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（6分）同学们在用某硫酸溶液处理金属废料（主要是生铁）时，观察到溶液发烫并闻到刺激性气味，这种反常现象引起同学们的思考。从元素组成的角度分析，他们猜测气体可能是SO2、CO、CO2、H2中的一种或几种。 （1）甲同学认为废气中一定有SO2，原因是 。 （2）为了确定该气体的成分，同学们设计了一套合理的实验装置，如下图所示（铁架台已略去）。请你从下列试剂中选择药品并结合实验装置完成实验。 药品：澄清石灰水，酸性高锰酸钾溶液，无水硫酸铜（遇水变蓝），碱石灰（吸收水和CO2）。【药品可重复选用，每一步均反应充分】  （Ⅰ）B中盛放的试剂是 ，A、B装置不能互换，原因是： 。 （Ⅱ）若观察到 现象，证明原气体中有CO无H2。写出D中反应的化学方程式 。 （Ⅲ）D中反应前有样品10g（样品中可能混有铁），完全反应后剩余固体7.6g，则原样品的成分为： 。（写出物质及其对应的质量） |
参考解答
420***138
2025-06-21 22:43:16
| （1）上述气体中只有SO2有刺激性气味 （2）（Ⅰ）澄清石灰水 SO2也能使澄清石灰水变浑浊，无法判断是否有CO2 （Ⅱ）D中固体由红变黑，E中无明显变化，F中澄清石灰水变浑浊 3CO + Fe2O3  2Fe + 3CO2 （Ⅲ）氧化铁：8g 铁：2g |
试题分析：（1）甲同学认为废气中一定有SO2，原因是上述气体中只有SO2有刺激性气味。 （2）（Ⅰ）A中盛放酸性高锰酸钾溶液，B中盛放的试剂是澄清石灰水，C中盛放碱石灰，E中盛放无水硫酸铜，F中盛放澄清石灰水。A、B装置不能互换，原因是：SO2也能使澄清石灰水变浑浊，无法判断是否有CO2。 （Ⅱ）若观察到D中固体由红变黑，E中无明显变化，F中澄清石灰水变浑浊的现象，证明原气体中有CO无H2。D中反应的化学方程式为3CO + Fe2O3 2Fe + 3CO2 。（Ⅲ）D中反应前有样品10g（样品中可能混有铁），完全反应后剩余固体7.6g，即样品中含有氧元素10g-7.6g=2.4g。设氧化铁的质量为X。则X·  =2.4g，X=8g，即样品中含有8g氧化铁和10g-8g=2g铁。点评：鉴别物质时，要根据物质的性质，合理实验，通过不同的实验现象进行分析，排除干扰； 二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；二氧化硫能时酸性高锰酸钾溶液褪色； 某元素的质量分数=  。 |
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