Question

9．小明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，于是进行了探究．
【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）6H₂SO₄（浓）+2Fe$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂（SO₄）₃+6H₂O+3SO₂↑
（2）SO₂可使品红溶液的红色褪去
【进行猜想】铁与不同浓度的硫酸溶液反应，生成的气体产物中可能有二氧化硫．
【实验探究】小明用图甲所示的装置进行实验，并将 E 中收集到的气体进行如 图乙所示的爆鸣实验．

请帮助小明完成下表：

	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	25%	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】
（1）写出实验三中铁与硫酸反应的化学方程式：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑． 写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O．
（2）实验一中 C 装置的作用是吸收二氧化硫．
【拓展延伸】小明又将 A 装置进行了如图丙所示的改进．试分析：增加的导管伸入液面以下的原因是形成液封，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．

Answer 1

分析 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；
铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气；
氢气燃烧生成水；
氢氧化钠溶液能够吸收二氧化硫，并且氢氧化钠和二氧化硫反应生成亚硫酸钠和水；
不同的实验装置，功能不同．

解答 解：【实验探究】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	25%	不褪色	不褪色	有爆鸣声	只有H2

【交流反思】
（1）实验三中铁与硫酸溶液反应生成硫酸亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
实验二中发生爆鸣反应的化学方程式为：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O．
（2）实验一中C装置的作用是吸收二氧化硫．
【拓展延伸】增加的导管下端伸入液面以下原因是形成液封，防止生成的气体逸出；
该导管所起的作用是平衡试管内外的压强，防止停止加热时液体倒吸入试管．
故答案为：褪色；有SO₂和H₂；不褪色；有爆鸣声；
【交流反思】
（1）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H₂O；（2）吸收二氧化硫；
【拓展延伸】形成液封，防止生成的气体逸出；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 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．