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）2Fe+6H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O
（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：
实验现象
硫酸溶液浓度B中品红溶液D中品红溶液爆鸣实验A中生成气体成分
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反应，生成的气体产物可能不同，当硫酸溶液浓度达到足够大时，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溶液反应的化学方程式Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑．
（2）实验一中C装置的作用是吸收二氧化硫．
【拓展延伸】小明将A装置进行了如图丙所示的改进，试分析：增加的导管下端伸入液面以下的原因形成液封，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．

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↑；
（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：
实验现象
硫酸溶液浓度B中品红溶液D中品红溶液爆鸣实验A中生成气体成分
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）Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；（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 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．

练习册系列答案
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10．金属铁的应用非常广泛．
（1）下列铁制品的用途中，利用金属导热性的是C（填字母序号）．

（2）一些铁制品容易生锈，铁制品生锈的条件是铁与空气（氧气）、水接触；盐酸能除去铁制品表面的锈迹，该反应的化学方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O．
（3）工业上，常在高温下用一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来．若用赤铁矿（主要成分为氧化铁）冶炼铁，发生反应的化学方程式为3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
11．下列实验中利用提供的方案不能达到目的是（　　）
选项实验目的实验方案
A检验某食物中是否含有淀粉将碘液滴入食物样品中，看是否变蓝色
B区分SO2和CO2两种气体将气体通入高锰酸钾溶液，观察是否褪色
C测某溶液的酸碱度滴入酚酞试液，观察溶液颜色的变化
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A．AB．BC．CD．D
8．如图所示是初中化学中常见的仪器和装置，请认真观察后回答有关问题．

（1）A装置中仪器a的名称是长颈漏斗．
（2）实验室制氧气可采用两种方法：方法一：加热高锰酸钾；方法二：分解过氧化氢．请回答：
①加热高锰酸钾制氧气的化学反应方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；用方法二制氧气，常加入MnO2的目的是催化化学反应．
②从节能、环保的角度看，应选择方法二制取氧气．
（3）实验室用大理石和稀盐酸制取CO2，反应原理为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（写化学方程式）．应选择的发生装置为A（填装置编号），收集装置为F，应从⑧（填序号）管口进气．
15．实骑室用大埋石和稀盐酸制取二氧化碳，反应结束后过虑得一无色溶液，为了研究所得溶液的成分，某小组同学取该溶液57.2g，向其中加入质量分数为10.6%的碳酸钠溶液，并测得反应过程中的pH变化，绘制如图1．请回答：
（1）写出A-B过程发生反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（2）B-C过程的pH=7；
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（4）C点时溶液中溶质的质量分数为7.8%；
（5）请绘制出在加入碳酸钠的过程中产生沉淀的变化曲线图（如图2）．
5．请从碳酸、小苏打、熟石灰、生石灰中选择合适的物质，将其化学式填写在下列横线上．
（1）常用作改良酸性土壤的碱是Ca（OH）2；（2）常用作发酵粉主要成分的是NaHCO3；
（3）常用作固体干燥剂的是CaO；（4）一种易分解的酸H2CO3．
12．最近，美国田纳西州橡树岭国家实验室的科学家，正在研究以纳米金属作为发动机的燃料．
如：用铁、铝来代替汽油、柴油燃料，有望成为新型清洁能源．请你回答：
（1）请写出除上述金属外，你学过另一种金属在空气中燃烧的化学方程式：2Zn+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2ZnO．
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16．大多数不粘锅的内壁上都涂有一层聚四氟乙烯的涂层，其化学式可以表示为（CF2CF2）m（m为正整数）．下列关于聚四乙烯的说法正确的是（　　）
A．该物质是一种遇热不稳定的有机化合物
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