题目内容
【题目】某兴趣小组用如图所示装置进行实验，探究铁和浓硫酸反应的产物及性质。（夹持装置已略,气密性已检验）
实验开始前，先打开活塞K通一段时间N2。关闭活塞K后，向A中滴加一定量的浓硫酸，加热观察到A中铁片上有气泡产生。
请回答下列问题：
（1）仪器a的名称是____。实验开始前，先通一段时间N2的目的是____。
（2）加热一段时间后发现B装置中溶液褪色，说明有____（填化学式）生成。再取出A中反应后的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，浓硫酸与铁反应的化学方程式是____。
（3）C装置中____（填“有”或“无”）沉淀生成。D中溶液紫色褪去，体现气体产物的____性（填“氧化”、“还原”或“漂白性”）。
（4）E装置的作用是____。（用离子方程式表示）
【答案】分液漏斗 排除装置中的空气 SO2 Fe + 2H2SO4（浓）
FeSO4 + SO2↑+ 2H2O 无 还原 SO2+ 2OH-＝ SO32- + H2O
【解析】
实验开始前，先打开活塞K通一段时间N2，排出装置中的空气；A中滴加一定量的浓硫酸，由于常温下铁遇浓硫酸钝化，所以需要加热才可以反应，取出A中的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，可知A中发生Fe + 2H2SO4（浓） FeSO4 + SO2↑+ 2H2O，B中品红可检验二氧化硫的生成， C中二氧化硫与氯化钡不反应，D中酸性高锰酸钾褪色检验二氧化硫的还原性，E为吸收过量的二氧化硫的尾气处理装置。
（1）仪器a的名称是分液漏斗，先通一段时间N2的目的是除去装置内的空气（或氧气），防止二氧化硫被氧化；
正确答案：分液漏斗； 排除装置中的空气。
（2）实验开始前，先打开活塞K通一段时间N2，排出装置中的空气，A中滴加一定量的浓硫酸，然后加热，取出A中的溶液少许，加入KSCN溶液未出现血红色，可知A中生成了亚铁盐，B中品红溶液褪色说明有二氧化硫生成，由此确定方程式Fe + 2H2SO4（浓） FeSO4 + SO2↑+ 2H2O；
正确答案：SO2；Fe + 2H2SO4（浓） FeSO4 + SO2↑+ 2H2O。
（3）C中氯化钡溶液不与二氧化硫反应，故没有明显变化，D中酸性高锰酸钾褪色，说明二氧化硫有还原性；
正确答案：无；还原。
（4）E装置的作用是用于吸收尾气二氧化硫，防止污染环境，离子方程式SO2+ 2OH-＝ SO32- + H2O；
正确答案：SO2+ 2OH-＝ SO32- + H2O。
【题目】某小组设计不同实验方案比较Cu2+、Ag+ 的氧化性。
查阅资料：Ag+ + I- = AgI↓ K1 =1.2×1016；2Ag+ + 2I- = 2Ag↓+ I2 K2 = 8.7×108
（1）方案1：通过置换反应比较
向酸化的AgNO3溶液插入铜丝，析出黑色固体，溶液变蓝，说明氧化性Ag+＞Cu2+。反应的离子方程式是___________________________________________________。
（2）方案2：通过Cu2+、Ag+ 分别与同一物质反应进行比较
实验 | 试 剂 | 编号及现象 | |
试 管 | 滴 管 | ||
| 1.0 mol/L KI溶液 | 1.0 mol/L AgNO3溶液 | Ⅰ．产生黄色沉淀，溶液无色 |
1.0 mol/L CuSO4溶液 | Ⅱ．产生白色沉淀A，溶液变黄 | ||
①经检验，Ⅰ中溶液不含I2，黄色沉淀是________。
②经检验，Ⅱ中溶液含I2。推测Cu2+做氧化剂，白色沉淀A是CuI。确认A的实验如下：
a．检验滤液无I2。溶液呈蓝色说明溶液含有________（填离子符号）。
b．白色沉淀B是________。
c．白色沉淀A与AgNO3溶液反应的离子方程式是___________，说明氧化性Ag+＞Cu2+。
（3）分析方案2中Ag+ 未能氧化I- ，但Cu2+氧化了I-的原因，设计实验如下：
编号 | 实验1 | 实验2 | 实验3 |
实验 |
KI溶液 |
KI溶液 AgNO3溶液 a b |
KI溶液 CuSO4溶液 c d |
现象 | 无明显变化 | a中溶液较快变棕黄色,b中电极上析出银；电流计指针偏转 | c中溶液较慢变浅黄色； 电流计指针偏转 |
（电极均为石墨，溶液浓度均为 1 mol/L，b、d中溶液pH≈4）
①a中溶液呈棕黄色的原因是___________________________（用电极反应式表示）。
②“实验3”不能说明Cu2+氧化了I-。依据是空气中的氧气也有氧化作用，设计实验证实了该依据，实验方案及现象是_____________________________。
③方案2中，Cu2+能氧化I-,而Ag+未能氧化I-。其原因一是从K值______；二是从Cu2+的反应特点______________________________________________。
