问题 填空题

铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料.

(1)常温下,可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是______.

(2)某实验小组利用右图装置验证铁与水蒸气的反应.

①湿棉花的作用是______,试管中反应的化学方程式是______.

②实验结束后,取出少量反应后的固体于试管中,加入过量盐酸,固体完全溶解,所得溶液中存在的阳离子是______(填序号).

a.一定有Fe2+、H+和Fe3+             b.一定有Fe2+、H+,可能有Fe3+

c.一定有Fe2+、Fe3+,可能有 H+      d.一定有Fe3+、H+,可能有Fe2+

(3)另称取一定量的铁钉放入适量的浓硫酸中,加热,充分反应后收集气体.经测定气体中含有SO2、CO2和H2

①铁与浓硫酸反应的化学方程式是______.

②气体中混有CO2的原因是(用化学方程式表示)______.

③将672mL(标准状况)收集到的气体通入足量溴水中,反应的离子方程式为______,然后加入足量BaCl2溶液,经洗涤、干燥得到固体4.66g.由此推知收集到的气体中SO2的体积分数是______.

答案

(1)常温下,铁在浓硫酸中发生钝化现象使铁表面形成一层致密稳定的氧化膜,故铁制品容器可以盛放浓硫酸,

故答案为:浓硫酸使铁表面形成一层致密稳定的氧化膜;

(2)①因为是铁和水蒸气的反应,试管内有铁粉,所以湿棉花主要是提供水蒸气;铁在高温下与水反应生成四氧化三铁和氢气,反应方程式为:3Fe+4H2O

 高温 
.
 
Fe3O4+4H2

故答案为:提供水蒸气;3Fe+4H2O

 高温 
.
 
Fe3O4+4H2

②铁和水蒸气反应,产物为四氧化三铁和氢气,加入过量盐酸,固体完全溶解,必发生反应:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O,所以所得溶液中存在的阳离子是一定有Fe2+、H+,四氧化三铁黑色固体中可能含有过量的铁,可能将三价铁离子全部转化成二价铁离子,Fe+2Fe3+═3Fe2+,所以所得溶液中存在的阳离子是一定有Fe2+、H+,可能有Fe3+

故答案为:b;

(3)①铁和浓硫酸反应铁被氧化成+3价铁,浓硫酸被还原成+4价的硫,生成硫酸铁和二氧化硫和水,

故答案为:2Fe+6H2SO4(浓)

  △  
.
 
Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O;

②在反应的过程中,碳单质可以和浓硫酸反应生成二氧化碳、二氧化硫等气体,

故答案为:C+2H2SO4(浓)

  △  
.
 
CO2+2SO2+2H2O;

③SO2具有还原性,通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,离子方程式的书写,将产物中的氢溴酸和硫酸拆成离子,所以离子方程式为SO2+Br2+2H2O═2Br-+SO42-+4H+,生成的硫酸遇到氯化钡会产生白色沉淀,可以先洗涤然后再过滤来获得纯净的硫酸钡沉淀,则n(混合气体)=

0.672L
22.4L/mol
=0.03mol,

SO2 ~BaSO4

1mol    233g

n      4.66g

n=0.02mol,

则 SO2的体积分数:

0.02
0.03
=
2
3

故答案为:

2
3

判断题
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