Question

铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂：0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3％H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。

【提出猜想】

Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种；

Ⅱ.所得气体中可能含有_________中的一种或两种。

	实验操作	预期现象	结论
验证猜想Ⅰ	步骤①：取少量0.01 mol/L酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液
步骤②：_________		含有Fe3＋
验证猜想Ⅱ	将所得气体通入如下装置		含有两种气体

 

【实验探究】

【问题讨论】

有同学提出，若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，判断该方法是否正确并进行评价：_________。

 

Answer 1

【提出猜想】Ⅱ.SO2、H2

溶液紫红色褪去 含有Fe2+(或溶液紫红色不褪去，不含Fe2+)

另取少量所得溶液，滴加KI-淀粉溶液

溶液变为蓝色

甲中KMnO4溶液褪色，乙中KMnO4溶液颜色不变，试管中收集到气体

【问题讨论】不正确，若溶液中含有Fe3+，则无法检验溶液中是否含有Fe2+

【解析】解答本题时应注意以下三点：

(1)明确实验的目的是验证溶液和气体的成分；

(2)根据溶液中可能存在的离子Fe2+(铁过量)、Fe3+或两者的混合物，选择合适的试剂进行检验；

(3)根据气体的可能成分SO2和H2选择合适的试剂进行检验。

铁与浓硫酸加热时，产生的金属离子可能有Fe2+(铁过量)、Fe3+，产生的气体可能有H2(铁过量)、SO2。Fe2+可以使酸性KMnO4溶液褪色，Fe3+具有氧化性，可把I-氧化成I2可使KI-淀粉溶液变为蓝色；SO2可以使酸性KMnO4溶液褪色，并被其吸收。