Question

铁在冷的浓硫酸中能发生钝化．某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体．请你协助他们探究所得气体的成分．
猜想一：所得气体中可能是SO₂
猜想二：所得气体中可能是    ．
猜想三：所得气体中可能是    的混合气体．
（1）将所得气体通入如下装置证明猜想三正确的实验现象    ；
（2）点燃试管中的气体前，必须要进行的操作是    ．

Answer 1

【答案】分析：提出猜想：浓硫酸和铁反应生成二氧化硫，稀硫酸和铁反应生成氢气，所得气体中可能含有SO₂和H₂中的一种或两种，据此进行猜想．
（1）由题目信息可知，猜想三：所得气体中可能是SO₂和H₂的混合气体．二氧化硫具有还原性，可以使酸性高锰酸钾褪色，氢气不溶于水，不反应，试管中收集到氢气．
（2）氢气不纯，燃烧可能发生爆炸，故点燃前应先检验气体的纯度．
解答：解：提出猜想：浓硫酸和铁反应生成二氧化硫，稀硫酸和铁反应生成氢气，所得气体中可能含有SO₂和H₂中的一种或两种，故生成的气体有三种情况：①所得气体中可能是SO₂ ；②所得气体中可能是H₂；③所得气体中可能是SO₂和H₂的混合气体．
故答案为：H₂；SO₂和H₂．
（1）由题目信息可知，猜想三：所得气体中可能是SO₂和H₂的混合气体．二氧化硫具有还原性，可以使酸性高锰酸钾褪色，氢气不溶于水，不反应，试管中收集到氢气．
故答案为：甲中KMnO₄溶液褪色，乙中KMnO₄溶液颜色不变，试管中收集到气体．
（2）氢气不纯，燃烧可能发生爆炸，故点燃前应先检验气体的纯度．
故答案为：检验气体的纯度．
点评：本题考查对实验原理的理解、探究实验、元素化合物性质等，难度中等，掌握元素化合物的性质是关键，是对所学知识的综合运用，需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力，学习中全面把握基础知识．