工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸.某兴趣小组的同学发现:将一定量的铁钉与浓硫酸加热时,观察到铁钉完全溶解,并产生大量气体.实验室现有下列试剂:0.01mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水.请你协助他们探究所得溶液和气体的成分.
提出猜想
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中肯定含有
SO2
SO2
气体.
实验探究
实验操作 预期现象 结  论
验证猜想Ⅰ 步骤①:取少量0.01mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液中
溶液紫红色褪去
溶液紫红色褪去
含有Fe2+
含有Fe2+
步骤②:
另取少量所得溶液,滴加KI和淀粉溶液
另取少量所得溶液,滴加KI和淀粉溶液
溶液变为蓝色
溶液变为蓝色
含有Fe3+
验证猜想Ⅱ 将所得气体通入如下装置
甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变;试管中收集到气体
甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变;试管中收集到气体
含有两种或以上气体
问题讨论
(1)有同学提出:若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,请对该观点进行评价:
不正确,若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+
不正确,若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+

(2)有同学提出:试管中气体可能是H2和Q气体,为此重新设计了实验装置如下图(图中夹持仪器省略).

①认为含有Q的理由是
C+2H2SO4(浓)═CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)═CO2↑+2SO2↑+2H2O
(用化学方程式表示).
②为确认Q的存在,则M中盛放的试剂为
澄清石灰水
澄清石灰水
,并将装置M添加于
c
c
(选填序号).
a.A之前      b.A-B间       c.B-C间       d.C-D间
③装置图中D、E、F组合的作用是
确认是否有H2
确认是否有H2
某化学学习小组利用右图所示装置来探究相应物质的化学性质的顺序.选择适当试剂完成实验A、B、C,并得出相应的
实验结论.实验A、B、C所用试剂或所得结论列于下表中.

实验药品 实验结论
A 二氧化锰 氧化性:O2>S
B 醋酸溶液 碳酸钠溶液 硅酸钠溶液
C 氯化铝溶液 碱性:NaOH>NH3.H2O>Al(OH)3
(1)乙装置的名称
锥形瓶
锥形瓶
. 
(2)请填写①~⑤的试剂名称或实验结论:
双氧水(过氧化氢溶液)
双氧水(过氧化氢溶液)
  ②
氢硫酸溶液
氢硫酸溶液
酸性:醋酸>碳酸>硅酸
酸性:醋酸>碳酸>硅酸
浓氢氧化钠溶液(或饱和氢氧化钠溶液)
浓氢氧化钠溶液(或饱和氢氧化钠溶液)
  ⑤
氯化铵固体(晶体)
氯化铵固体(晶体)

(3)小明利用该装置自行设计了一个实验--证明NO2具有氧化性(注:丙中已事先添加Na2S溶液).据此回答下列问题:
①如何检验该装置的气密性:
关闭分液漏斗的活塞,在丙中注一定量的水,将导管插入水中,微热锥形瓶,一段时间后在导管口看到有气泡产生,撤去酒精灯,在导管中产生一段水柱,说明装置的气密性良好
关闭分液漏斗的活塞,在丙中注一定量的水,将导管插入水中,微热锥形瓶,一段时间后在导管口看到有气泡产生,撤去酒精灯,在导管中产生一段水柱,说明装置的气密性良好

②打开甲装置的活塞后,装置乙中发生反应的化学方程式为:
Cu+4HNO3=Cu(NO32+2NO2?+2H2O
Cu+4HNO3=Cu(NO32+2NO2?+2H2O

③某同学对小明的实验设计提出了质疑,认为丙中溶液变浑浊不足以证明NO2具有氧化性,你认为他的理由是:
3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2和水反应生成的HNO3是一种强氧化性的酸,也可将Na2S氧化,也可使溶液变浑浊
3NO2+H2O=2HNO3+NO,NO2和水反应生成的HNO3是一种强氧化性的酸,也可将Na2S氧化,也可使溶液变浑浊
;(用化学反应方程式和简要文字回答)
④NO2气体有毒,应用NaOH溶液吸收,请写出此反应的离子方程式:
2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O
2NO2+2OH-=NO3-+NO2-+H2O

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