Question

4．某校化学实验小组在做铁与硫酸溶液反应的实验时，发现生成的气体有刺激性气味，他们进行了以下探究．
【提出问题】铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味？
【查阅资料】（1）铁在加热条件下与浓硫酸发生反应：
Fe+6H₂SO₄（热、浓）═Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O
（2）SO₂可使品红溶液的红色褪去．
（3）SO₂是一种能与碱溶液发生反应的非金属氧化物．
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体中可能有二氧化硫．
【实验探究】小组同学用图甲所示装置进行实验，并将E中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验．

三组实验后将记录的实验现象和对A中气体成分的分析制成表格，请补充未填入的实验现象．

	A中浓硫酸浓度	实验现象			A中生成 气体成分
		B中品红溶液	D中品红溶液	爆鸣实验
实验Ⅰ	98%	①	不褪色	无爆鸣声	只有SO2
实验Ⅱ	45%	稍有褪色	不褪色	有爆鸣声	②
实验Ⅲ	20%	不褪色	不褪色	有爆鸣声	只有H2

【实验结论】根据上表可以得出的实验结论是铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸　浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫．
【交流反思】实验Ⅰ中D装置的作用是检验二氧化硫是否被氢氧化钠溶液完全吸收．
【拓展延伸】小明又将A装置进行了如图丙所示的改进，该装置的优点是能够形成液封，防止生成的气体逸出并且平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒吸入试管．

Answer 1

分析 【实验探究】根据实验现象可以判断实验结论，根据实验结论可以判断实验现象；
【实验结论】根据铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸　浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫解答．
【交流反思】根据氢氧化钠溶液能够吸收二氧化硫，实验Ⅰ中D装置的作用是检验二氧化硫是否被氢氧化钠溶液完全吸收解答；
【拓展延伸】不同的实验装置，功能不同．

解答 解：【实验探究】根据6H₂SO₄（浓）+2Fe$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂（SO₄）₃+6H₂O+3SO₂↑；浓硫酸与铁反应会产生二氧化硫，SO₂可使品红溶液的红色褪去；稀硫酸与铁反应产生氢气，有图示数据可知，45%的硫酸与铁反应已产生氢气，故20%的硫酸与铁反应一定产生氢气；
完成实验如下表所示：

	A中硫酸浓度	实验现象			A中生成气体成分
		B中品红溶液	D中品红溶液	爆鸣实验
实验一	98%	褪色	不褪色	无爆鸣声	只有SO2
实验二	45%	稍有褪色	不褪色	有爆鸣声	有SO2和H2
实验三	20%	不褪色	不褪色	有爆鸣声	只有H2

【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸　浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫．
【交流反思】氢氧化钠溶液能够吸收二氧化硫，实验Ⅰ中D装置的作用是检验二氧化硫是否被氢氧化钠溶液完全吸收；
【拓展延伸】增加的导管下端伸入液面以下原因是形成液封，防止生成的气体逸出；该导管所起的作用是平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒吸入试管．
故答案为：
【实验探究】
①褪色；②有SO₂和H₂；
【实验结论】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸　浓度达到足够大时，生成的气体产物中有二氧化硫．
【交流反思】检验二氧化硫是否被氢氧化钠溶液完全吸收；
【拓展延伸】能够形成液封，防止生成的气体逸出并且平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒吸入试管．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．