Question

【题目】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,并产生大量气体。为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体成分。

（1）填写装置的作用:B___________，C___________，G___________。

（2）证明有S02生成的实验现象是_____________________。

（3）可以证明所产生的气体中含有H2的实验现象是:E中:___________，F中：_________。如果去掉装置D,还能否根据F中的现象判断气体中有H2？_________(填能”或“不能”),原因是_________________________。

（4）反应后A的溶液中含有Fe3+和Fe2+,检验其中Fe2+的方法是____________。

（5）若将铁丝换成铜丝,反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液,而出现了大量白色固体。原因是___________________________；要确认有CuSO4生成,待试管冷却后,____________。写出铜与浓硫酸反应的离子方程式________________________。

Answer 1

【答案】 防止倒吸 检验并吸收SO2 防止空气中的H2O进入F C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅 黑色CuO变成红色Cu 白色无水硫酸铜粉末变成蓝色 不能 因为混合气体中可能含H2O,会干扰H2的检验 取A的溶液,滴加酸性高锰酸钾溶液,若红色褪去,证明有Fe2+ 浓硫酸中的水很少,浓硫酸有吸水性 将浓硫酸倒出,在固体中加水 Cu+2H2SO4Cu2++SO2↑+2H2O+SO42-

【解析】（1）装置B为安全瓶，防止倒吸；C中放置酸性高锰酸钾溶液，检验并除去反应产生的二氧化硫气体；G中放置碱石灰，能够防止空气中的H2O进入F 装置内，影响实验；正确答案：防止倒吸；检验并吸收SO2 ； 防止空气中的H2O进入F。

（2）S02能够与酸性高锰酸钾溶液反应，当C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅时，证明有S02生成；正确答案：C中酸性高锰酸钾溶液颜色变浅。

（3）装置E中试剂为氧化铜粉末，装置F中为无水硫酸铜粉末，H2能够氧化铜发生置换反应生成铜和水，因此反应现象为黑色CuO变成红色Cu ， 白色无水硫酸铜粉末变成蓝色；装置D中有浓硫酸，能够吸收水蒸气，如果去掉装置D，就不能根据F中的现象判断气体中有H2，因为混合气体中可能含H2O,会干扰H2的检验；正确答案：黑色CuO变成红色Cu ； 白色无水硫酸铜粉末变成蓝色；不能；因为混合气体中可能含H2O,会干扰H2的检验 。

（4）Fe2+还原性较强，能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，而Fe3+不能使酸性高锰酸钾溶液褪色；反应后A的溶液中含有Fe3+和Fe2+，若要检验Fe2+，方法为取A的溶液，滴加酸性高锰酸钾溶液,若红色褪去，证明有Fe2+；正确答案：取A的溶液,滴加酸性高锰酸钾溶液，若红色褪去，证明有Fe2+。

（5）铜丝与浓硫酸加热反应生成硫酸铜，由于浓硫酸中的水很少，浓硫酸有吸水性，所以导致反应后出现了大量白色固体硫酸铜，而不是蓝色硫酸铜溶液；要确认有CuSO4生成，待试管冷却后，将浓硫酸倒出，把固体加入水中，变为蓝色溶液，即可得证；铜与浓硫酸反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，离子方程式Cu+2H2SO4Cu2++SO2↑+2H2O+SO42-；正确答案：浓硫酸中的水很少，浓硫酸有吸水性；将浓硫酸倒出，在固体中加水；Cu+2H2SO4Cu2++SO2↑+2H2O+SO42- 。