Question

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的铁钉与浓硫酸加热时，观察到铁钉完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂： 0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液、0.10mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。

【提出猜想】

Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe^2＋和Fe^3＋中的一种或两种；

Ⅱ．所得气体中肯定含有             气体。

【实验探究】

	实验操作	预期现象	结  论
验证猜想Ⅰ	步骤①：取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液中
步骤②：		含有Fe3＋
验证猜想Ⅱ	将所得气体通入如下装置		含有两种或以上气体

【问题讨论】

（1）有同学提出：若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，请对该观点进行评价：                                  。

（2）有同学提出：试管中气体可能是H₂和Q气体，为此重新设计了实验装置如下图（图中夹持仪器省略）。

①认为含有Q的理由是                                    （用化学方程式表示）。

②为确认Q的存在，则M中盛放的试剂为            ，并将装置M添加于      （选填序号）。

    a．A之前     b．A-B间      c．B-C间      d．C-D间

③装置图中D、E、F组合的作用是                            。

 

Answer 1

【提出猜想】SO₂  (1分)

【实验探究】            猜想Ⅰ

步骤① 溶液紫红色褪去(1分)；含有Fe^2＋ (1分)

步骤② 另取少量所得溶液，滴加KI和淀粉溶液(1分)；溶液变为蓝色 (1分)

猜想Ⅱ  甲中KMnO₄溶液褪色，乙中KMnO₄溶液颜色不变(1分)；试管中收集到气体(1分)

【问题讨论】

（1）不正确(1分)；若溶液中含有Fe^3＋则无法检验溶液中是否含有Fe^2＋(1分)

（2）①C+2H₂SO₄(浓)==CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O(2分)

     ②澄清石灰水；c (各1分)   ③确认是否有H₂ (1分)

解析:略