题目内容
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若混合气体中含有氢气，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Fe2+可采用的试剂为________；如果该过程中共消耗了11.2 g铁，反应后的溶液能吸收标准状况下1.12 L氯气，则原溶液中含有Fe3+的物质的量为________mol．
解析：
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(1)①干燥气体 ②2Fe＋6H2SO4(浓) (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) ②酸性高锰酸钾溶液、0.1 |
Fe2(SO4)3＋3SO2↑＋6H2O
（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+。
