题目内容
合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了如图所示装置进行实验．（1）实验过程中，观察到B中的实验现象是
一段时间后，观察到从C中有少量的气泡冒出，此气泡的成分是
（2）用“可抽动的铁丝”代替“直接投人铁片”的优点是
（3）反应一段时间后，他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究．
①提出假设：
假设1：溶液中只存在Fe2+；
假设2：
假设3：溶液中存在Fe2+和Fe3+．
②请你设计实验验证上述假设1，写出实验操作、实验现象及结论． 限选试剂：KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉_KI溶液、KSCN溶液
| 实验操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
考点：浓硫酸的性质实验
专题：实验设计题
分析：（1）SO2能使品红褪色；
（2）用“可抽动的铁丝”代替“直接投人铁片”可以控制反应速率；
（3）加KSCN溶液，溶液不变红色，排除Fe3+；加酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明溶液中只有Fe2+．
（2）用“可抽动的铁丝”代替“直接投人铁片”可以控制反应速率；
（3）加KSCN溶液，溶液不变红色，排除Fe3+；加酸性KMnO4溶液，KMnO4溶液褪色，说明溶液中只有Fe2+．
解答：
解：（1）A中开始可能发生的反应有：2Fe+6H2SO4（浓）
Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O、Fe+Fe2（SO4）3=3FeSO4，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气；故答案为：品红溶液褪色；H2；
（2）将抽动的铁丝脱离液面，反应停止，将抽动的铁丝插入液面，反应开始；鼓入空气将试管内的气体排出；故答案为：便于控制铁与浓硫酸的反应和停止；从D管口向A中鼓入大量的空气；
（3）检验Fe2+时必须防止Fe3+的干扰，Fe3+与酸性高锰酸钾溶液不反应，而Fe2+具有较强的还原性，因此Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选择酸性高锰酸钾溶液．但必须还要证明溶液中不含Fe3+，选用KSCN溶液；故答案为：
．
| ||
（2）将抽动的铁丝脱离液面，反应停止，将抽动的铁丝插入液面，反应开始；鼓入空气将试管内的气体排出；故答案为：便于控制铁与浓硫酸的反应和停止；从D管口向A中鼓入大量的空气；
（3）检验Fe2+时必须防止Fe3+的干扰，Fe3+与酸性高锰酸钾溶液不反应，而Fe2+具有较强的还原性，因此Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选择酸性高锰酸钾溶液．但必须还要证明溶液中不含Fe3+，选用KSCN溶液；故答案为：
| 实验操作 | 实验现象 | 结论 |
| 取A中溶液少量分别加入甲、乙两只试管中；甲中滴加少量酸性高锰酸钾溶液；乙中滴加少量KSCN溶液 | 甲中高锰酸钾溶液褪色；乙中KSCN溶液不变红 | 溶液中存在Fe2+；不存在Fe3+ |
点评：本题主要考查了实验方案的设计，依据铁与浓硫酸反应的原理是解答的关键，题目较难．
练习册系列答案
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若使23g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量是多少kJ（ ）
| A、Q1+Q2+Q3 |
| B、0.5（Q1+Q2+Q3） |
| C、0.5 Q1-1.5 Q2+0.5Q3 |
| D、1.5Q1-0.5Q2+0.5Q3 |
