Question

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。

　　　　图1　　　　　　　　　图2

(1)比较两实验装置,图2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)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气体逸出而污染环境;二是　。(3)能说明有SO₂气体产生的实验现象是　。(4)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H₂SO₄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。反应的离子方程式是　　　　　　　　　,Fe³⁺+3SCN^-Fe(SCN)₃。验证III:步骤1.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⁺。步骤2.再取适量的试样滴加到少量的　　　　(填试剂序号),观察到的现象为　　　　,则试样中含有Fe²⁺。

Answer

(1)便于控制反应的进行

(2)停止加热时,防止倒吸或平衡压强(凡答案合理均可)

(3)品红溶液褪色

(4)验证Ⅱ: C G H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O

验证III:C(或F) 红(或蓝)

D 紫色褪去或变浅

【解析】(1)图2装置除多了一个吸收装置外,还有一根可抽动的铁丝,抓住不同点进行分析即可;(4)验证Ⅱ首先加入KCSN溶液,验证溶液中无Fe3+,然后再加入氧化剂把Fe2+氧化为Fe3+,进行鉴别,因为KMnO4溶液有颜色,所以不能作为此反应的氧化剂;验证III首先加入KCSN溶液验证溶液中有Fe3+,然后再验证溶液中的Fe2+,因为原溶液中有Fe3+,所以不能用把Fe2+氧化为Fe3+,滴加KCSN溶液进行鉴别的方法,所以只能用KMnO4溶液鉴别。