二、填空题

　　11.(2015·日照调研)某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物性质，设计如下实验。请回答下列问题：

　　(1)按上图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。仪器b的名称为________;实验过程中，装置B中观察到的现象是______________________________;装置C中有白色沉淀生成，该沉淀是________(填化学式)。

　　(2)装置A中还会产生CO2气体，请写出产生CO2的化学方程式：____________________ ____________________________________________________。

　　(3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2，应先从下列①～④中选出必要的装置连接A装置中c处管口，从左到右的顺序为________(填序号);然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2，其目的是______________________________。

　　(4)某同学发现实验后期装置A中产生的气体中还含有H2，理由是________________ ______________(用离子方程式表示)。

　　解析：本题考查了实验装置、实验方案的设计以及实验探究等，意在考查考生的设计能力和探究能力。(1)铁与浓硫酸在加热条件下发生反应生成SO2气体，SO2可使湿润的品红试纸褪色，使湿润的蓝色石蕊试纸变红，SO2通入Ba(NO3)2溶液中，SO2首先与水反应生成H2SO3，提供了酸性环境，而NO在酸性环境中具有强氧化性，能将H2SO3氧化为H2SO4，故可得到BaSO4沉淀。(2)生铁中含有碳，在加热条件下碳也可与浓硫酸反应生成CO2、SO2和H2O。(3)要验证CO2的存在，首先要排除SO2的干扰，可以使混合气体通过高锰酸钾溶液，除去SO2，然后用品红溶液确认SO2已被除尽，最后将剩余气体通入澄清石灰水中。证明含有CO2的实验现象是品红溶液不褪色，且澄清石灰水变浑浊。(4)随着反应的进行，硫酸浓度减小，稀硫酸与铁反应生成H2。

　　答案：(1)分液漏斗　品红试纸褪色，石蕊试纸变红BaSO4

　　(2)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

　　(3)③②④　赶尽装置中的空气，防止空气中的CO2影响实验

　　(4)Fe+2H+===Fe2++H2↑

　　12.(2015·陕西西安二模)某学校课外学习活动小组针对教材中铜与浓硫酸反应，提出了研究“能够与铜反应的硫酸的最低浓度是多少?”的问题，并设计了如下方案进行实验：实验试剂：18 mol/L硫酸20 mL，纯铜粉足量，足量2 mol/L NaOH溶液。

　　请根据实验回答问题：

　　(1)首先根据上图所示，组装实验装置，并在加入试剂前先进行__________________ ____________操作。

　　(2)烧杯中用NaOH溶液吸收的物质是：________(填化学式)，利用倒置的漏斗而不是将导气管直接伸入烧杯中的目的是：______________________________________。

　　(3)加热烧瓶20分钟，烧瓶中发生反应的化学方程式是：_________________ _____________。待烧瓶中反应基本结束，撤去酒精灯，利用烧瓶中的余热使反应进行完全。然后由导管a通入足量的空气，以确保烧瓶中的SO2气体全部进入烧杯中。在该实验装置中的________(填仪器名称)起到了确保硫酸体积保持不变的作用。

　　(4)将充分反应后的烧杯取下，向其中加入足量的酸化的双氧水，再加入足量的BaCl2溶液，再进行________、________、__________ 后称量硫酸钡的质量为

　　13.98 g，请计算能与铜反应的硫酸的浓度最低是________。

　　(5)有的同学提出在上面(4)中可以不必加入酸化的双氧水，直接进行后面的实验，也能得到准确的数据，请结合你的理解分析：________(填“需要”或“不需要”)加入双氧水，原因是_________________________________________________________。

　　解析：(4)加入足量的酸化的双氧水把Na2SO3氧化为Na2SO4，再加入足量的BaCl2溶液反应生成BaSO4沉淀，通过过滤、洗涤、干燥得到13.98 g BaSO4沉淀，则n(BaSO4)==0.06 mol，依据硫原子守恒，被氧化的H2SO4为0.06 mol，依据化学方程式Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O可知，反应的H2SO4的物质的量为0.12 mol，剩余的H2SO4的物质的量为18 mol/L×0.02 L-0.12 mol=0.24 mol，则与铜反应的硫酸的最低浓度为=12 mol/L。

　　答案：(1)检验装置气密性

　　(2)SO2　防倒吸

　　(3)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O　长导管

　　(4)过滤　洗涤　干燥　12 mol/L

　　(5)需要　在烧杯中生成的Na2SO3可能被部分氧化为Na2SO4，如果不加入双氧水而直接测定沉淀质量则无法确定S元素的物质的量，从而使实验结果错误