题目内容

20．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．（3）氢氧化钠能与SO2反应
【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：
 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防止产生的气体逸出
该导管所起的作用是平衡试管内外的压强，防止橡皮塞飞出．

分析 【实验探究】
根据实验结论可以判断实验现象，根据实验现象可以判断实验结论；
【交流反思】
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气体；
【拓展延伸】
二氧化硫气体有毒，扩散到空气中会污染环境．

解答 解：【实验探究】
填表如下所示：

 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，发生爆鸣是因为氢气和氧气反应生成了水，反应的化学方程式为：2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O．
故填：Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O．
（2）实验一中C装置的作用是吸收二氧化硫．
故填：吸收二氧化硫．
【拓展延伸】
增加的导管伸入液面以下的原因是防止产生的气体逸出；
该导管所起的作用是平衡试管内外的压强，防止橡皮塞飞出．
故填：防止产生的气体逸出；平衡试管内外的压强，防止橡皮塞飞出．

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．

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