题目内容
（16分）为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，某活动小组设计并完成以下实验：
（1）实验目的：分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。
①洗气瓶中浓硫酸的作用是 。
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式 。
活动小组预测随着反应的进行，硫酸的浓度降低，可能还会有氢气产生，为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验。
（2）实验目的：检验气体的成分。
试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。
仪器如下图（可重复使用，可根据需要取用）；
①连接仪器。将装置的字母填入□内，并将试剂名称填写在相应的括号内（可不填满）
②若混合气体中含有氧气，实验过程中能观察到的现象是 。
（3）实验目的：确定产物的含量。
①若混合气体中含有SO2和H2，为测定混合气体中各成分含量，需收集的数据有 。
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+，其中检验是否含有Fe3+可采用的试剂为 ；如果该过程中共消耗了11.2g铁，反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气，则原溶液中含有Fe3+的物质的量为 mol。
（1）①干燥
②2Fe+6H2SO4（浓）Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O
（2）①A—A—A（或C）—D—E—A（或C）或A—A—A—A（或C）—D—E—A（或C）（合理给分）
品红溶液——高锰酸钾酸性溶液—浓硫酸（或石灰）—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸碱石灰
或：品红溶液—高锰酸钾酸性溶液—高猛酸钾酸性溶液（或品红）—浓硫酸（或碱石灰）—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸或碱石灰
或：品红溶液—氢氧化钠溶液—高猛酸钾酸性溶液（或品红）—浓硫酸（或碱石灰）—氧化铜粉末—无水硫酸铜固体—浓硫酸或碱石灰
②D中固体粉末由黑色变为红色，E中固体由白色变为蓝色。
（3）①混合气体的总体积
反应前后D中粉末质量的差值（反应前D中氧化铜粉末质量
反应后D中粉末的质量）（其他合理给分）
②KSCN溶液（其他合理给分） 0.1
解析:
（12分）某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。
（1）比较两实验装置，图2装置的优点是：
①能更好的吸收有毒气体SO2，防止其污染环境；
② 。
（2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而防止污染环境；二是 。
（3）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：只含有Fe3+；Ⅱ：只含有Fe2+；Ⅲ：既有Fe3+又有Fe2+。
为验证Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：
| A．稀HCl溶液 | B．稀H2SO4硫酸 | C．KSCN溶液 | D．KMnO4溶液 |
验证Ⅲ：步骤1. 取试样，滴加少量的 （填试剂序号），溶液的颜色变 色, 则试样中含有Fe3+。
步骤2. 再取适量的试样滴加到少量的 （填试剂序号），观察到的现象为 ， 则试样中含有Fe2+。
