题目内容
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。请你协助他人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.所得气体可能含有________中的一种或两种。
| 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 |
[实验探究]
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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:____________________________。
解析:铁与热的浓H2SO4反应时,其还原产物为SO2气体,但随着反应的进行,硫酸的浓度降低,Fe与稀H2SO4反应产生的气体为H2,故气体B的成分为SO2或SO2与H2的混合气体。
[实验探究] Fe3+具有氧化性,能使KI淀粉溶液变蓝;Fe2+具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色,SO2具有还原性,能使酸性KMnO4溶液褪色。
[答案] [提出猜想] Ⅱ.SO2、H2
溶液紫红色褪去 含有Fe2+
另取少量所得溶液,滴加KI-淀粉溶液 溶液变为蓝色
甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变,试管中收集到气体
[问题讨论] 不正确,若溶液中含有Fe3+,则无法检验原溶液中是否含有Fe2+。
为提纯下列物质(括号内为含有的少量杂质),选用的除杂试剂和分离方法都正确的是( )
| 被提纯的物质 | 除杂试剂 | 分离方法 | |
| A. | NaBr溶液(NaI) | 溴水、CCl4 | 萃取、分液 |
| B. | NH4Cl溶液(FeCl3) | NaOH溶液 | 过滤 |
| C. | CO2(CO) | CuO粉末 | 通过灼热的CuO粉末 |
| D. | SiO2(Al2O3) | NaOH溶液 | 过滤 |