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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

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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
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
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,则原样品的成分为:______.(写出物质及其对应的质量)
▼优质解答
答案和解析
(1)由于上述气体中只有SO2有刺激性气味.所以,甲同学认为废气中一定有SO2
(2)(Ⅰ)由于SO2、CO2都能使澄清的石灰水变浑浊,所以,装置A中的加入的是酸性高锰酸钾溶液,首先证明并除去除去可能存在的二氧化硫,然后在装置B中加入澄清石灰水,根据澄清石灰水是否变浑浊,检验二氧化碳的存在.所以,B中盛放的试剂是澄清石灰水;A、B装置不能互换的原因是:SO2也能使澄清石灰水变浑浊,无法判断是否含有CO2
(Ⅱ)通过D中的固体由红变黑,说明有还原性的气体存在;通过E中无水硫酸铜无明显变化,说明无H2;通过F中澄清石灰水变浑浊,说明了有CO.在D中反应的化学方程式是:3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
(Ⅲ)由质量守恒定律可知,样品中减少的质量是氧化铁中氧元素的质量,为:10g-7.6g=2.4g,则氧化铁的质量为:
2.4g
16×3
56×2+16×3
×100%
=8g,则铁的质量为:10g-8g=2g.
故答为:(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,无法判断是否含有CO2;(II)D中的固体由红变黑,E中无明显变化,F中澄清石灰水变浑浊;3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
(III)氧化铁:8g  铁:2g;
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