Question

【題目】某興趣小組的同學發現將一定量的鐵與濃硫酸加熱時,觀察到鐵完全溶解,并產生大量氣體。為此,他們設計了如下裝置驗證所產生的氣體成分。

（1）填寫裝置的作用:B___________，C___________，G___________。

（2）證明有S02生成的實驗現象是_____________________。

（3）可以證明所產生的氣體中含有H2的實驗現象是:E中:___________，F中：_________。如果去掉裝置D,還能否根據F中的現象判斷氣體中有H2？_________(填能”或“不能”),原因是_________________________。

（4）反應后A的溶液中含有Fe3+和Fe2+,檢驗其中Fe2+的方法是____________。

（5）若將鐵絲換成銅絲,反應后的溶液沒有出現預計的藍色溶液,而出現了大量白色固體。原因是___________________________；要確認有CuSO4生成,待試管冷卻后,____________。寫出銅與濃硫酸反應的離子方程式________________________。

Answer 1

【答案】 防止倒吸 檢驗并吸收SO2 防止空氣中的H2O進入F C中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺 黑色CuO變成紅色Cu 白色無水硫酸銅粉末變成藍色 不能 因為混合氣體中可能含H2O,會干擾H2的檢驗 取A的溶液,滴加酸性高錳酸鉀溶液,若紅色褪去,證明有Fe2+ 濃硫酸中的水很少,濃硫酸有吸水性 將濃硫酸倒出,在固體中加水 Cu+2H2SO4Cu2++SO2↑+2H2O+SO42-

【解析】（1）裝置B為安全瓶，防止倒吸；C中放置酸性高錳酸鉀溶液，檢驗并除去反應產生的二氧化硫氣體；G中放置堿石灰，能夠防止空氣中的H2O進入F 裝置內，影響實驗；正確答案：防止倒吸；檢驗并吸收SO2 ； 防止空氣中的H2O進入F。

（2）S02能夠與酸性高錳酸鉀溶液反應，當C中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺時，證明有S02生成；正確答案：C中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺。

（3）裝置E中試劑為氧化銅粉末，裝置F中為無水硫酸銅粉末，H2能夠氧化銅發生置換反應生成銅和水，因此反應現象為黑色CuO變成紅色Cu ， 白色無水硫酸銅粉末變成藍色；裝置D中有濃硫酸，能夠吸收水蒸氣，如果去掉裝置D，就不能根據F中的現象判斷氣體中有H2，因為混合氣體中可能含H2O,會干擾H2的檢驗；正確答案：黑色CuO變成紅色Cu ； 白色無水硫酸銅粉末變成藍色；不能；因為混合氣體中可能含H2O,會干擾H2的檢驗 。

（4）Fe2+還原性較強，能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，而Fe3+不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；反應后A的溶液中含有Fe3+和Fe2+，若要檢驗Fe2+，方法為取A的溶液，滴加酸性高錳酸鉀溶液,若紅色褪去，證明有Fe2+；正確答案：取A的溶液,滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紅色褪去，證明有Fe2+。

（5）銅絲與濃硫酸加熱反應生成硫酸銅，由于濃硫酸中的水很少，濃硫酸有吸水性，所以導致反應后出現了大量白色固體硫酸銅，而不是藍色硫酸銅溶液；要確認有CuSO4生成，待試管冷卻后，將濃硫酸倒出，把固體加入水中，變為藍色溶液，即可得證；銅與濃硫酸反應生成硫酸銅、二氧化硫和水，離子方程式Cu+2H2SO4Cu2++SO2↑+2H2O+SO42-；正確答案：濃硫酸中的水很少，濃硫酸有吸水性；將濃硫酸倒出，在固體中加水；Cu+2H2SO4Cu2++SO2↑+2H2O+SO42- 。