题目内容
【题目】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。
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(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试管中的溶液滴人适量水中为试样,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Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:
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l 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Fe3+,发生反应的离子方程式为________。
步骤2 再取适量的试样滴加少量的_______________________ (填试剂序号),溶液的颜色变为_____________,则试样中含有Fe2+。
【答案】 便于控制反应的发生和停止 品红溶液褪色 C G C(或F) 红(或蓝) Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(或2Fe3++2I- =2Fe2++I2) D 变浅或变为浅黄色
【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;
(2)二氧化硫能够使品红溶液褪色,如果生成二氧化硫则会看到品红溶液褪色;
(3)Ⅱ为只含有Fe2+,验证Ⅱ时,需要先加KSCN溶液,溶液不变红,然后再加H2O2溶液,若此时溶液变成红色,则证明只含有亚铁离子,Ⅲ为既有Fe3+又有Fe2+;验证Ⅲ的方法为:步骤1:检验Fe3+,加KSCN溶液,变红色,发生的反应为:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;步骤2.再验证亚铁离子,需要使用酸性高锰酸钾溶液,方法为:加酸性KMnO4溶液,高锰酸钾溶液变浅红色证明有二价铁离子。
Fe2+ | Fe3+ | |
观察法 | 溶液呈浅绿色 | 溶液呈棕黄色 |
碱液法(NaOH、氨水等) | 先生成白色沉淀,迅速转变为灰绿色,最后变成红褐色 | 生成红褐色沉淀 |
SCN-法 | 无明显现象,加入氯水,溶液变成红色 | 溶液呈血红色 |