Question

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．为此，他们设计了如图装置验证所产生的气体成分．

（1）装置中的药品名称或化学式：E

 

，F

 

；装置的作用：C

 

，G

 

．
（2）先点燃

 

处酒精灯（填“A”或“E”），点燃E处酒精灯前一步操作是

 

，E中发生的反应方程式为

 

．
（3）反应后A的溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，检验其中的Fe²⁺的方法是

 

．

Answer 1

考点：浓硫酸的性质实验,铁及其化合物的性质实验

专题：实验题

分析：（1）E处装置是为了验证是否有氢气生成，故利用氢气还原氧化铜进行验证；无水硫酸铜遇水变蓝色；酸性高锰酸钾溶液能和二氧化硫发生反应而褪色；空气中的H₂O会进入F产生影响；
（2）A装置中酒精灯的作用是使浓硫酸和铁反应生成二氧化硫，氢气和氧化铜的反应中要检验氢气的纯度，否则后产生安全事故，氢气与氧化铜反应生成铜单质和水；
（3）亚铁离子能使酸性高锰酸钾溶液褪色．

解答： 解：（1）铁与稀硫酸反应会产生氢气，故此实验E处应加入试剂CuO，利用氢气还原氧化铜的性质生成水来验证氢气的存在，F处是验证水的存在，常用水能使无水硫酸铜变蓝这一性质；酸性高锰酸钾溶液有强氧化性，二氧化硫能和酸性高锰酸钾溶液发生氧化还原反应而使其褪色，所以酸性高锰酸钾的作用是：验证有SO₂生成，同时除去SO₂；空气中含有水蒸气，如果没有G装置，水蒸气进入F装置干扰实验，所以G的作用是：防止空气中的H₂O进入F，
故答案为：Cu0；无水硫酸铜；验证有SO₂生成，同时除去SO₂；防止空气中的H₂O进入F；
（2）A装置的目的是制取气体，E装置的目的是检验生成的气体，所以先点燃A处酒精灯；氢气是可燃性气体，在一定范围内易产生爆炸，为防止安全事故产生所以点燃E处酒精灯前一步操作是：检验氢气的纯度，氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜单质和水，
故答案为：A；在G处收集气体并检验纯度，CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O；
（3）酸性高锰酸钾有强氧化性，能氧化二氧化硫而使其褪色，所以检验亚铁离子的方法是：取A的溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，若红色褪去，证明有Fe²⁺，
故答案为：取A的溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液，若红色褪去，证明有Fe²⁺．

点评：本题考查了常见气体的制备原理及其性质，难度不大，明确二氧化硫的性质是解本题的关键，注意亚铁离子、铁离子的检验方法是高考的热点，是学习的重点．