题目内容
(16分)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。实验室现有下列试剂: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、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.所得气体中可能含有 中的一种或两种。
【实验探究】
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实验操作 |
预期现象 |
结 论 |
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验证猜想Ⅰ |
步骤①:取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液 |
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步骤②: |
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含有Fe3+ |
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验证猜想Ⅱ |
将所得气体通入如下装置 |
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含有两种气体 |
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【问题讨论】
有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,判断该方法是否正确并进行评价:
。
(16分)SO2、H2 (2分)
猜想Ⅰ
步骤① 溶液紫红色褪去 (2分) 含有Fe2+ (2分)
步骤② 另取少量所得溶液,滴加KI溶液和淀粉溶液 (2分) 溶液变为蓝色 (2分)
猜想Ⅱ
甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变,试管中收集到气体 (3分)
不正确 (1分)。若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+ (2分)
【解析】
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。实验室现有下列试剂: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、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.所得气体中可能含有 ▲ 中的一种或两种。
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0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液 | ▲ | ▲ |
| 步骤②: ▲ | ▲ | 含有Fe3+ | |
| 验证猜想Ⅱ | 将所得气体通入如下装置 | ▲ | 含有两种气体 |
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(8分)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。
【提出猜想】
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。
【实验探究】
(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 。
(15分)
纯铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组同学发现将一定量的纯铁与浓硫酸加热时,铁完全溶解,得到溶液A,并产生大量气体B。实验室现有下列试剂: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、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,并将有关实验操作、预期现象和结论填入下列表格中。
[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.所得气体中可能含有 中的一种或两种。
Ⅲ.任意写出一个铁与浓硫酸加热时,可能发生的有关反应方程式
[实验探究]
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实验操作 |
预期现象 |
结 论 |
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验证猜想Ⅰ[来源:Z&xx&k.Com] |
步骤①:取少量溶液A,滴入0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液 |
[来源:学&科&网Z&X&X&K] |
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步骤②: |
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含有Fe3+ |
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验证猜想Ⅱ |
将所得气体B通入如下图装置 |
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含有两种气体 |
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[问题讨论]
有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则
仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成
猜想Ⅰ的所有探究,请对该观点进行评价:
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