Question

【题目】某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应，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能更好地吸收有毒气体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”作用阻值SO2 气体逸出而防止污染环境；二是。
（3）能说明有SO2气体产生的实验现象是。
（4）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Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：
A 稀HCl溶液 B 稀硫酸 C KSCN溶液 D KMnO4溶液
E NaOH溶液 F 淀粉KI溶液 G H2O2溶液
验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的（填试剂序号，下同），振荡，再滴加少量的 ， 根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。
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+ ， 发生反应的离子方程式为；
步骤2．再取适量的试样，滴加少量的（填试剂序号），溶液颜色的变化为 ， 则试样中含有Fe2+。

Answer 1

【答案】
（1）便于控制反应的发生和停止
（2）停止加热时，防止倒吸或平衡压强
（3）品红溶液褪色
（4）C；G；C（或F）；红（或蓝）；Fe3＋+3SCN-=Fe(SCN)3或2Fe3＋+2I－=2Fe2＋ +I2；D；酸性KMmO4溶液的浅红色褪去
【解析】
（1）比较两实验装置，图2装置的优点是：①用烧碱处理尾气，能更好地吸收有毒气体SO2 ， 防止其污染环境；②铁丝能自由抽动，便于控制反应的发生和停止。
（2）导气管e可以插入溶液中，所以导管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”作用阻值SO2 气体逸出而防止污染环境；停止加热时，装有铁和浓硫酸的试管中压强减小，有这样一根导管能防止倒吸或平衡压强。
（3）二氧化硫的特性是使品红溶液褪色，因此能说明有SO2气体产生的实验现象是品红溶液褪色。
（4）铁离子与硫氰化钾反应可以生成血红色的溶液，用此来检验三价铁离子，二价铁离子的检验是利用其还原性。亚铁离子能被高锰酸钾或双氧水氧化，然后再利用硫氰化钾来进行确定。验证Ⅱ：根据上述分析，取试样，先滴加少量的C(KSCN溶液)，振荡，无现象，再滴加少量的G（H2O2 ），若溶液变成血红色，说明只含有Fe2＋。
验证Ⅲ：步骤1验证Fe3＋是否存在，取试样，滴加少量的KSCN溶液（C）若溶液的颜色变血红色，则试样中含有Fe3+ ， 发生反应的离子方程式为Fe3＋+3SCN-=Fe(SCN)3；
步骤2验证Fe2＋是否存在，再取适量的试样，滴加少量的KMnO4 溶液（D），酸性KMnO4溶液的浅红色褪去，则试样中含有Fe2+。

（1）比较两装置图的不同之处，发现有3处要注意：①图2的铁丝是可抽动的，说明可以随时控制反应的发生与停止②图2用氢氧化钠溶液吸收尾气SO2比图1效果好（图1棉花只会蘸取少量碱吸收效果差，而且不密封）③反应装置中多出了一根导管e，处于发生装置和性质实验之连接处，可用于平衡压强，起到液封和防止倒吸的作用。
（2）见上述分析
（3）二氧化硫的漂白性实验常用于检验SO2
（4）检验三价铁离子，利用铁离子与硫氰化钾反应可以生成血红色的溶液的特性反应
通常检验二价铁离子，需结合三价铁离子的特性反应，常先滴加少量的C(KSCN溶液)，振荡，无现象（排除Fe3＋），再加强氧化剂（氯水、双氧水、酸性高锰酸钾溶液等），若出现血红色，则原溶液中含有Fe2＋
若Fe2＋、Fe3＋同时存在，可取两次试剂做实验，分别检验Fe3＋、Fe2＋
取试样，滴加少量的KSCN溶液，若溶液的颜色变血红色，则试样中含有Fe3+
再取适量的试样，滴加少量的KMnO4 溶液（选取有颜色的强氧化剂，起到指示剂的作用），酸性KMnO4溶液的浅红色褪去，则试样中含有Fe2+。