为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应.某活动小组设计并完成以下实验: ①洗气瓶中浓硫酸的作用是 . ②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式 .活动小组预测随着反应的进行.硫酸的浓度降低.可能还会有氢气产生.为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验.(2)实验目的:检验气体的成分. 试剂:氢氧化钠溶液.浓硫酸.氧化铜粉末.无水� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，某活动小组设计并完成以下实验：

①洗气瓶中浓硫酸的作用是___________。
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO₂的化学方程式 ___________________。活动小组预测随着反应的进行，硫酸的浓度降低，可能还会有氢气产生，为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验。
（2）实验目的：检验气体的成分。
试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。仪器如下图（可重复使用，可根据需要取用）；

①连接仪器。将装置的字母填入方框内，并将试剂名称填写在相应的括号内（可不填满）

②若混合气体中含有氢气，实验过程中能观察到的现象是___________________。
（3）实验目的：确定产物的含量。
①若混合气体中含有SO₂和H₂，为测定混合气体中各成分含量，需收集的数据有____________________________。
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe²⁺、Fe³⁺，其中检验是否含有Fe²⁺可采用的试剂为_____________；如果该过程中共消耗了11.2g铁，反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气，则原溶液中含有Fe³⁺的物质的量为_________mol。

（1）①干燥气体；②2Fe＋6H₂SO₄(浓)

Fe₂(SO₄)₃＋3SO₂↑＋6H₂O
（2）① A-A-A（或C）-D-E-A（或C）或A-A-A-A（或C）-D-E-A（或C）（合理即可）；品红溶液-高锰酸钾酸性溶液-浓硫酸（或石灰）-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸碱石灰（或：品红溶液-高锰酸钾酸性溶液-高猛酸钾酸性溶液（或品红）-浓硫酸（或碱石灰）-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸或碱石灰或：品红溶液-氢氧化钠溶液-高猛酸钾酸性溶液（或品红）-浓硫酸（或碱石灰）-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸或碱石灰② D中固体粉末由黑色变为红色，E中固体由白色变为蓝色）
（3）①混合气体的总体积、反应前后D中粉末质量的差值（反应前D中氧化铜粉末质量反应后D中粉末的质量）（其他合理给分）；② 酸性高锰酸钾溶液；0.1

练习册系列答案

（1）用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是：

便于控制反应的反应和停止

．
（2）能说明有SO₂气体产生的实验现象是

品红溶液褪色

．
（3）反应后，不需要打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是

从D管口向A中大量鼓气

．
（4）反应一段时间后，他们对A中溶液的金属离子进行探究，请完成相关问题．
①提出假设：
假设1：只含有Fe³⁺；
假设2：

只含有Fe²⁺

；
假设3：既有Fe²⁺，又有Fe³⁺．
②设计实验方案验证假设3．在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论．
限选试剂及仪器：稀硫酸、KMnO₄溶液、NaOH溶液、淀粉-KI溶液、H₂O₂溶液

实验步骤	预期现象和结论
步骤一：用胶头滴管取A试管中的溶液，用水稀释并分装试管I、II备用	溶液有颜色溶液有颜色
步骤二：往试管I中，滴加少量的淀粉KI溶液滴加少量的淀粉KI溶液	若溶液变蓝色，则原溶液中含有Fe³⁺ 若溶液变蓝色，则原溶液中含有Fe³⁺
步骤三：往试管II滴加到少量的KMnO₄溶液往试管II滴加到少量的KMnO₄溶液	若溶液褪色（浅红），则原溶液中含有Fe²⁺，结合步骤二溶液变蓝，则假设3正确若溶液褪色（浅红），则原溶液中含有Fe²⁺，结合步骤二溶液变蓝，则假设3正确

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应，设计了图1、图2所示装置进行实验．

（1）比较两个实验装置，图2装置的优点是：
①能更好的吸收有毒气体SO₂防止其污染环境；
②

便于控制反应的发生和停止

．
（2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到”液封”作用阻止SO₂气体逸出而防止污染环境；二是

停止加热时，能防止倒吸或平衡压强

．
（3）能说明有SO₂气体产生的实验现象是

品红溶液褪色

．
（4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：只含有Fe³⁺；
Ⅱ：只含有Fe²⁺；
Ⅲ：既有Fe³⁺又有Fe²⁺．
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：
A．稀HCl溶液 B．稀硫酸 C．KSCN溶液 D．酸性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

C（或F）

（填试剂序号），溶液的颜色变

红（或蓝）

色，则试样中含有Fe³⁺发生反应的离子方程式为

Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃或2I^-+2Fe³⁺=I₂+2Fe²⁺

（12分）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装置的优点是：
①能更好的吸收有毒气体SO₂，防止其污染环境；
② 。
（2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻止SO₂气体逸出而防止污染环境；二是。
（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Fe³⁺；Ⅱ：只含有Fe²⁺；Ⅲ：既有Fe³⁺又有Fe²⁺。
为验证Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：