Question

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。

(1)比较两实验装置，图2所示装置的优点是：

①能更好地吸收有毒气体SO₂，防止其污染环境；

②___________________________________________。

(2)能说明有SO₂气体产生的实验现象是_________________________________________________。

(3)反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：

Ⅰ：只含有Fe^3＋；Ⅱ：只含有Fe^2＋；Ⅲ：既有Fe^3＋又有Fe^2＋。

为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空白：

A．稀盐酸溶液　　　　　　　 B．稀硫酸溶液

C．KSCN溶液                D．KMnO₄溶液

E．NaOH溶液                F．淀粉KI溶液

G．H₂O₂溶液

验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的________(填试剂序号，下同)，振荡，再滴加少量的________，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。

验证Ⅲ：步骤1.取试样，滴加少量的________(填试剂序号)，溶液的颜色变________色则试样中含有Fe^3＋，发生反应的离子方程式为_______________________________。

步骤2.再取适量的试样滴加到少量的________(填试剂序号)，溶液的颜色变为________色，则试样中含有Fe^2＋。

Answer 1

【解析】　(1)比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势。(3)检验溶液中仅含Fe^2＋需事先确定溶液中是否含Fe^3＋(用KSCN溶液)，再利用氧化剂(不要有很深的颜色，以免影响血红色的观察)把Fe^2＋氧化成Fe^3＋，观察有无血红色现象出现；检验溶液中既有Fe^2＋又有Fe^3＋，首先可用KSCN溶液检验Fe^3＋的存在，因为Fe^3＋的存在必然会影响Fe^2＋的检验，故只能选择KMnO₄溶液与Fe^2＋反应，观察KMnO₄溶液颜色的变化情况。

【答案】　(1)便于控制反应的发生和停止

(2)品红溶液褪色

(3)验证Ⅱ：C　G

验证Ⅲ：步骤1：C(或F)　红(或蓝)

Fe^3＋＋3SCN^－Fe(SCN)₃(或2Fe^3＋＋2I^－2Fe^2＋＋I₂)

步骤2：D　浅红或变浅