Question

【题目】某同学为研究硫酸的性质，设计了以下实验。检查好装置的气密性后，在甲的试管中加入足量的Fe和少量的C，然后，加入少量浓硫酸。

（1）在未点燃酒精灯时，乙中没有明显现象，这是因为____________；为处理生成的有毒气体，干燥管丙中应填充足量的____________。

（2）反应过程中甲中可能发生的反应为(写化学反应方程式)： ____， ， ， 。

（3）接入该仪器后，点燃酒精灯，反应开始一段时间后，在丁处检验到某种无色无味气体，它是_______________。由于甲中加入了单质碳，使丁处产生气体的速率比不加入时快，这是因为_______________________。

Answer 1

【答案】(17分)（1）铁会钝化，未加热C与浓H2SO4不反应；碱石灰。(各2分)

（2）2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O

Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(各2分)

（3）H2 因Fe、C与稀H2SO4构成原电池反应(各2分)

【解析】

试题分析：（1）常温下，Fe遇浓硫酸钝化，而C不与浓硫酸反应；反应有二氧化硫生成，可用碱石灰在干燥管内除掉二氧化硫；

（2）铁与浓硫酸加热反应生成硫酸铁：2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，碳能被浓硫酸氧化为二氧化碳：C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O；随反应进行，硫酸浓度变小，铁先与硫酸铁反应生成硫酸亚铁，再继续与稀硫酸反应生成氢气，反应方程式为Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

（3）随反应的进行，硫酸浓度变稀，铁与稀硫酸反应生成氢气，如甲中加入单质碳，铁与碳和硫酸形成原电池，原电池能加快化学反应速率。