Question

【題目】某化學興趣小組設計如下實驗探究Fe與硫酸的反應并驗證其產物的性質

已知：濃H2SO4的沸點為338.2℃。

回答下列問題：

(1)實驗Ⅰ的試管中發生反應的離子方程式為________。

(2)加熱實驗Ⅱ中的試管A使溫度保持在250℃~300℃，要觀察到A中產生大量氣體，此時B中的現象為________；通過C中出現的現象證明該氣體具有________性；D中發生反應的化學方程式為________；裝置E的作用________(用離子方程式解釋)；

(3)實驗Ⅱ結束后，冷卻試管A中的溶液至室溫，檢驗其中既有Fe3+又有Fe2+，F處始終未檢測到可燃性氣體。

①產生Fe2+的離子方程式為________

②若要檢驗Fe2+，下列試劑可行的是________(填序號)。

a. KSCN溶液 b. 酸性KMnO4溶液 c. KSCN溶液、氯水

Answer 1

【答案】Fe+2H+=Fe2++H2↑ 溶液由紫色變為紅色 還原 SO2+2H2S==3S↓ +2H2O SO2+2OH=SO32-+H2O Fe+2Fe3+=3Fe2+ b

【解析】

鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，鐵和濃硫酸在加熱條件下反應生成硫酸鐵（鐵足量時生成硫酸亞鐵）和二氧化硫，二氧化硫能使紫色石蕊試液變紅，使酸性高錳酸鉀溶液褪色，與硫化氫反應生成硫和水，能被氫氧化鈉吸收防止污染。

(1)鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，離子方程式為： Fe+2H+=Fe2++H2↑；

(2)鐵和濃硫酸加熱條件下反應生成二氧化硫氣體，能使紫色石蕊溶液由紫色變為紅色，酸性高錳酸鉀溶液褪色表現二氧化硫的還原性，二氧化硫和硫化氫反應生成硫和水，方程式為：SO2+2H2S==3S↓ +2H2O，二氧化硫和氫氧化鈉反應生成亞硫酸鈉和水，防止污染，離子方程式為： SO2+2OH=SO32-+H2O；

(3) ①硫酸鐵和鐵反應生成硫酸亞鐵，離子方程式為：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

② 有鐵離子存在時檢驗亞鐵離子，可以利用亞鐵離子具有還原性、能使酸性高錳酸鉀溶液褪色的原理進行檢驗，故選b。