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    铁是日常生活中最常见的金属，某班学生在学习铁的知识时，提出下列问题：问题1：某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42-，他用50mL 0.1mol/L FeCl3溶液吸收含有SO2气体的尾气，进行以下实验：
    （1）检验吸收液中的SO42-：
     
    ，则证明Fe3+能把H2SO3氧化为SO42-．
    （2）请配平并完成上述反应中的化学方程式：
    2FeCl3+SO2+
     
    ═2FeCl2+H2SO4+2HCl，反应中的氧化产物是
     
    （写化学式）
    （3）吸收液中除了含有H+、Cl-、SO42-以外，对其它成份（Fe3+、Fe2+、H2SO3）的可能组合进行探究：
    ①提出假设．
    假设1：溶液中存在Fe3+、Fe2+；
    假设2：溶液中存在
     
    ；
    假设3：溶液中存在Fe2+ 而不存在H2SO3 （二者恰好完全反应）．
    ②设计方案、进行实验，验证假设．请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论（可以不填满）．限选实验试剂和仪器：试管、滴管、0.1mol/LKMnO4、0.1mol/LKSCN溶液、品红稀溶液．
    实验步骤预期现象和结论
    步骤1：用试管取样品溶液2～3mL，再用滴管取
     
    		若出现血红色，则假设1成立；
    若未出现血红色，则假设2或假设3成立．
    步骤2：
     
    		结合步骤1的现象和结论，
     
    问题2：CuO在高温下可分解为Cu2O和O2．Fe2O3在高温下也分解为FeO和O2
    （4）对于问题2，同学们准备实验探究，他们设想了两种方法：
    A．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后颜色是否变化．
    B．将三氧化二铁高温灼烧，看灼烧前后质量是否变化．
    ①实验中应将Fe2O3放在
     
    （填仪器名称）中灼烧．
    ②方法A中，如果高温灼烧后颜色由
     
    变为
     
    ，说明Fe2O3确实发生了变化．能说明生成的一定为FeO吗？
     
    ，理由是
     
    ．
    考点：性质实验方案的设计,物质的检验和鉴别的实验方案设计
    专题：实验设计题
    分析：（1）硫酸根可以和钡离子反应生成白色沉淀，但是要排除碳酸根的干扰；
    （2）二氧化硫可以被三价铁氧化为硫酸根离子，三价铁自身被还原为亚铁离子，结合原子守恒分析，化合价升高元素所在的产物是氧化产物；
    （3）三价铁离子具有氧化性，亚硫酸具有还原性，二者不能组合，三价铁能使硫氰酸钾显红色，二氧化硫能使品红褪色，据此来分析存在的微粒；
    （4）①固体灼烧需要高温应放在坩埚中进行；
    ②方法A中，如果高温灼烧后固体颜色发生明显改变，说明Fe2O3发生了变化，但不能说明产物一定为FeO，因为颜色变化只能是红色变化为黑色，而黑色铁的氧化物还有Fe3O4．
    解答： 解：（1）Fe3+能够把H2SO3氧化成SO42-，溶液中存在硫酸根离子，证明反应发生了，硫酸根可以和钡离子反应生成白色沉淀，但是要排除碳酸根的干扰，所以硫酸根的检验方法是：取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀，就证明了Fe3+能够把H2SO3氧化成SO42-，
    故答案为：取少量样品溶液于试管中，先滴入足量的稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，如果有白色沉淀；
    （2）二氧化硫可以被三价铁氧化为硫酸根离子，三价铁自身被还原为亚铁离子，所以产物有氯化亚铁和硫酸以及盐酸，根据原子守恒可知氯化铁和二氧化硫反应的化学方程式为2FeCl3+SO2+2H2O═2FeCl2+H2SO4+2HCl，反应中，化合价升高元素是S，所以硫酸是氧化产物，
    故答案为：2H2O；H2SO4；
    （3）①三价铁离子具有氧化性，亚硫酸具有还原性，二者不能组合，所以假设2：溶液中存在Fe2+、H2SO3，故答案为：Fe2+、H2SO3；
    ②三价铁能使硫氰酸钾显红色，亚硫酸中的二氧化硫能使品红褪色，检验三价铁可以将0.1mol/LKSCN溶液1～2滴加到待测样品中，检验亚硫酸可以将品红滴到样品中，验证时不能使用KMnO4溶液，因它可以同时氧化Fe2+和H2SO3，由于用FeCl3溶液吸收制取SO2气体，Fe3+可以氧化H2SO3，故Fe3+与H2SO3不能共存，溶液中有H2SO3就一定有Fe2+．所以用品红验证了H2SO3的存在就不必再验证Fe2+，故答案为：
    实验步骤预期现象和结论
    步聚1：0.1mol/LKSCN溶液向试管中滴入1～2滴
    步骤2：另取1～3mL样品溶液于试管中，滴入1～2mL品红稀溶液若品红溶液红色褪色，则假设2成立；若品红溶液不褪色，则假设3成立（或假设1成立）
    （4）①实验中应将Fe2O3放在坩埚中灼烧，故答案为：坩埚；
    ②方法A中，如果高温灼烧后固体颜色发生明显改变，说明Fe2O3发生了变化，但不能说明产物一定为FeO，因为颜色变化只能是红色变化为黑色，而黑色铁的氧化物还有Fe3O4，故答案为：红色；黑色；不能；Fe3O4也是黑色的．
    点评：本题考查物质组成与性质的实验探究，为高频考点，把握物质的性质、氧化还原反应原理、离子检验等为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    有一无色透明溶液，欲确定是否含有下列离子：Na+、Mg2+、Ba2+、NO3-、SO42-、Cl-、CO32-，实验如下：
    实验步骤实验现象
    ①取少量原溶液，加入稀盐酸，产生无色气体，该气体能使澄清的石灰水变浑浊
    ②取少量原溶液加热浓缩，加入Cu片和一定浓度的H2SO4有无色气体产生，该气体遇空气变成红棕色
    ③取少量原溶液，加入BaCl2溶液有白色沉淀生成
    ④取③中上层清液，先加入稀硝酸，再加入AgNO3溶液有白色沉淀生成
    由此判断：
    （1）实验①中产生无色气体的离子方程式是
     
    ．
    （2）实验②中生成的无色气体遇空气变为红棕色，是因为
     
    ．（写出反应的化学方程式）
    （3）溶液中肯定存在的离子是
     
    ，肯定不存在的离子是
     
    ，可能存在的离子是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    一包白色粉末可能含有Al（NO3）3、KOH、NaCl的一种或多种，某研究性学习小组为了探究该白色粉末的组成，依次做了以下实验：
    第一步：将该粉末加水溶解，得到澄清溶液；
    第二步：取该澄清溶液少量，逐滴加入盐酸至过量，先产生白色沉淀，后沉淀溶解；
    第三步：取第二步所得溶液少量，滴入AgNO3溶液，有白色沉淀出现．
    则下列判断正确的是（　　）
    A、该粉末中一定含有Al（NO3）3、KOH、NaCl
    B、该粉末中一定含有Al（NO3）3、和KOH，但不能确定是否含有NaCl
    C、该粉末中一定含有NaCl，但不能确定是否含有Al（NO3）3、和KOH
    D、以上过程不能确定该溶液中含有哪种物质

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应．其实验过程如下．
    操作现象
    a．用干燥洁净的烧杯取约10mL浓硝酸，加热．
    b．把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中．红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应，同时有大量红棕色气体产生，液面上木炭迅速燃烧，发出光亮．
    （1）热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应．
    ①碳与浓硝酸的反应，说明浓硝酸具有
     
    性．
    ②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解，写出反应的化学方程式
     
    ．
    （2）实验现象中液面上木炭迅速燃烧，发出光亮．小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2，设计了以下实验．
    Ⅰ．制取NO2气体．
    ①在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图（夹持仪器略）．

    ②NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2，反应生成两种物质的量相等的正盐，写出这两种盐的化学式
     
    ．
    Ⅱ．探究实验．
    实验操作：在空气中引燃木炭，使其燃烧并带有火焰，将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中．
    实验现象：木炭在NO2气体中持续燃烧，火焰迅速变亮，集气瓶中气体颜色变浅直至无色，产生的气体能使澄清石灰水变浑浊，且遇空气不变色．
    ①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式
     
    ．
    ②试分析：是否需要增加带火焰的木炭与纯净O2反应的实验
     
    ．
    ③通过实验探究，你认为助燃气体是什么，简述理由
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    A、B、C、D、E为短周期元素，且原子序数依次递增．其中B元素形成化合物种类最多，A、E同主族．A与 E的质子数之和是B质子数的2倍，且E与D分别形成的最简单离子都含有10个电子．由以上元素组成的物质BD和C2具有相同的电子数．
    请回答以下问题：
    （1）E在周期表中的位置为
     
    ．
    （2）由A、D、E三种元素形成的化合物是一种很重要的化工原料，该化合物的电子式为
     
    ．
    （3）由A、B组成的化合物M的产量可以用来衡量一个国家的石油化工生产水平，则化合物M分子空间构型是
     
    ．已知14g该化合物M燃烧，产物是气体时，放出的热为705.5kJ，写出该化合物M燃烧的热化学方程式：
     
    ．
    图Ⅰ是M燃料电池（电解质为KOH溶液）的结构示意图，请回答：
    ①Ⅰ中负极的电极反应式是
     
    ．
    ②若在Ⅱ中实现锌片上镀铜，则b的电极材料是
     
    ，N溶液为
     
    溶液．
    ③若在Ⅱ中实现Cu+H2SO4=CuSO4+H2↑，则a的电极反应式为
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某兴趣小组探究SO2气体还原Fe，I2，他们使用的药品和装置如如所示．

    （1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若
     
    ，则整个装置气密性良好．装置E的作用是
     
    ．装置F中为
     
    溶液．
    （2）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择
     
    ．
    a．蒸馏水                      
    b．饱和Na2SO3溶液
    c．饱和NaHSO3溶液            
    d．饱和NaHCO3溶液
    （3）SO2气体还原Fe3+反应的产物是
     
    （填离子符号）．
    （4）在上述装置中通入过量的SO2为了验证C中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应，他们取C中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
    方案①：往第一份试液中加入KMnO4溶液，紫红色褪去．
    方案②：往第一份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红．
    方案③：往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2，产生白色沉淀．
    上述方案不合理的是
     
    ，原因是
     
    ．
    （5）能表明I-的还原性弱于SO2的现象是
     
    ，写出有关离子方程式：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    用18mol?L-1浓硫酸配制100mL3.0mol?L-1稀硫酸的实验步骤如下：
    ①计算所用浓硫酸的体积②量取一定体积的浓硫酸③溶解④
     
    ⑤转移、洗涤⑥定容、摇匀⑦装瓶贴标签
    完成下列问题：
    （1）所需浓硫酸的体积是
     
    ，量取浓硫酸所用的量筒的规格是
     
    （从下列中选用A．10mL　B．25mL　C．50mL　D．100mL）．
    （2）下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响？（用“偏大”“偏小”“无影响”填写）
    A．所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中
     
    ；
    B．容量瓶用蒸馏水洗涤后残留有少量的水
     
    ；
    C．所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤
     
    ；

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    把一定量的Na2O2和NaHCO3的混合粉末分为两等份，将其中一份加入到100mL稀盐酸中恰好完全反应，生成的气体干燥后体积为2.24L（标况）；再将此气体通入另一份混合物中，恰好完全反应后，得到O2 2.016L（标况），则加入稀盐酸的物质的量浓度是（　　）
    A、3.4mol/L
    B、0.2mol/L
    C、1.8mol/L
    D、3.6mol/L

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （1）在一定条件下N2与H2反应生成NH3，请回答：
    ①若反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E2，且E1＞E2，则该反应为
     
    （填“吸热”或“放热”）反应．
    ②已知拆开1mol H-H键，1molN-H键，1molN≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，则N2与H2反应生成NH3的热化学方程式为
     
    ．
    （2）依据盖斯定律可以对某些难以通过实验直接测定的化学反应的焓变进行推算．
    已知：C（s，石墨）+O2（g）=CO2（g）△H1=Q1kJ?mol-1
    2CO2（g）+H2 （g）=C2H2（g）+2O2（g）△H2=Q2kJ?mol-1．根据盖斯定律，计算此时由C（s，石墨）和H2（g）生成1mol C2H2（g）反应的焓变为
     
    kJ?mol-1（用含有Q1和Q2的式子表示）．

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