题目内容
【题目】某同学在实验室研究Fe与H2SO4的反应
【实验分析】
(1)实验I中,铁与稀硫酸反应的离子方程式为________________。
(2)实验Ⅱ中,铁丝表面迅速发黑(Fe3O4),有少量气体产生,反应很快停止,这一现象被称为___________________。
(3)实验Ⅲ,己知: 浓H2SO4 的沸点为338.2℃,加热试管A,温度保持在250℃~300℃,产生大量气体B中品红褪色,D处始终未检测到可燃性气体。A 中产生的气体是__,装置C 的作用是________________。
(4)实验Ⅲ结束后,经检验A 中既有Fe3+又有不少的Fe2+。
①若要检验Fe3+和Fe2+,下列试剂组可行的是______ (填字母)。
A.KSCN、Fe粉 B.KSCN、酸性KMnO4溶液 C.KSCN、氯水
[实验反思]
(5)①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但原因不同,浓硫酸的氧化性源于_____,稀硫酸的氧化性源于_______________。
②影响反应产物多样性的因素有_____________________。
【答案】 Fe+2H+=Fe2++H2↑ 钝化 SO2 去除尾气 B、C +6价S元素 +1价H元素(H+) 浓度、温度、反应物的量等
【解析】(1)实验I中,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,离子方程式为Fe+2H+=Fe2++H2↑;(2)实验Ⅱ中,铁丝表面迅速发黑(Fe3O4),形成一层致密的氧化膜,有少量气体产生,反应很快停止,这一现象被称为钝化;(3)硫酸沸点高、产生气体使品红褪色和D处始终未检测到可燃性气体可推断A中产生的气体为SO2,装置C的作用是吸收SO2防止污染环境;(4)①A、加KSCN溶液,显红色,检验铁离子,再加Fe粉,生成亚铁离子,无法检验亚铁离子,故A错误;B、加KSCN溶液,显红色,检验铁离子;再加酸性KMnO4溶液,紫红色褪去,含亚铁离子,故B正确;C、加KSCN溶液,显红色,检验铁离子;再加氯水,血红色加深,故C正确;故选BC。发生的反应为:3SCN-+Fe3+=Fe(SCN)3(血红色),5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;(5)①浓硫酸和稀硫酸都具有氧化性,但原因不同,浓硫酸的氧化性源于+6价S元素,稀硫酸的氧化性源于+1价H元素(H+);②影响反应产物多样性的因素有浓度、温度、反应物的量等。
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