合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应.设计了如图所示装置进行实验．(1)实验过程中.观察到B中的实验现象是．一段时间后.观察到从C中有少量的气泡冒出.此气泡的成分是 (2)用“可抽动的铁丝代替“直接投人铁片的优点是 ,反应结束后.不需要打开胶塞.就可使装置中残留气体完全被吸收.应当采取的操作是 (3)反应一段时间后.他们对A中溶液的金属阳离� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了如图所示装置进行实验．
（1）实验过程中，观察到B中的实验现象是

．
一段时间后，观察到从C中有少量的气泡冒出，此气泡的成分是

（2）用“可抽动的铁丝”代替“直接投人铁片”的优点是

；反应结束后，不需要打开胶塞，就可使装置中残留气体完全被吸收，应当采取的操作是

（3）反应一段时间后，他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究．
①提出假设：
假设1：溶液中只存在Fe²+；
假设2：

；
假设3：溶液中存在Fe²⁺和Fe³⁺．
②请你设计实验验证上述假设1，写出实验操作、实验现象及结论．限选试剂：KMnO₄溶液、NaOH溶液、淀粉_KI溶液、KSCN溶液

实验操作步骤	实验现象	结论

考点：浓硫酸的性质实验

专题：实验设计题

分析：（1）SO₂能使品红褪色；
（2）用“可抽动的铁丝”代替“直接投人铁片”可以控制反应速率；
（3）加KSCN溶液，溶液不变红色，排除Fe³⁺；加酸性KMnO₄溶液，KMnO₄溶液褪色，说明溶液中只有Fe²⁺．

解答： 解：（1）A中开始可能发生的反应有：2Fe+6H₂SO₄（浓）

△

Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O、Fe+Fe₂（SO₄）₃=3FeSO₄，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，铁与稀硫酸反应产生氢气；故答案为：品红溶液褪色；H₂；
（2）将抽动的铁丝脱离液面，反应停止，将抽动的铁丝插入液面，反应开始；鼓入空气将试管内的气体排出；故答案为：便于控制铁与浓硫酸的反应和停止；从D管口向A中鼓入大量的空气；
（3）检验Fe²⁺时必须防止Fe³⁺的干扰，Fe³⁺与酸性高锰酸钾溶液不反应，而Fe²⁺具有较强的还原性，因此Fe²⁺能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选择酸性高锰酸钾溶液．但必须还要证明溶液中不含Fe³⁺，选用KSCN溶液；故答案为：

实验操作	实验现象	结论
取A中溶液少量分别加入甲、乙两只试管中；甲中滴加少量酸性高锰酸钾溶液；乙中滴加少量KSCN溶液	甲中高锰酸钾溶液褪色；乙中KSCN溶液不变红	溶液中存在Fe²⁺；不存在Fe³⁺

．

点评：本题主要考查了实验方案的设计，依据铁与浓硫酸反应的原理是解答的关键，题目较难．

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下列关于SiO₂和CO₂的说法中正确的是（　　）

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（2）实验药品：铜丝、稀硝酸、烧碱溶液、铁粉、CaCO₃颗粒．
（3）实验原理：铜与稀硝酸的离子反应方程式

．
（4）实验步骤：①实验开始时，必须进行的第一步操作是检验装置的

；
②向试管中加入一定量的固体药品

，然后向试管中倒入过量的稀硝酸，并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞；
③反应一段时间后，用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口；
④将铜丝向下移动插入试管液体中，使之与硝酸反应；
⑤将注射器插入试管口的橡皮塞中，向试管内推入空气．
（5）实验讨论：
①实验步骤②的目的是

；
②实验步骤③的目的是

；
③实验步骤⑤观察到的现象是

．
（6）实验评价：该装置的优点是（只填一个优点即可）

．

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某研究小组为比较Al和Fe的金属性强弱，设计了图1所示的装置．

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．
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．
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．
（4）实验测得产生气体的速率（v）与时间（t）的关系如图2所示，则t₁～t₂时间内速率逐渐加快的主要原因是

，t₂～t₃时间内速率逐渐减慢的主要原因是

．

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A、B、C、D、E、F六种短周期元素的原子序数依次增大，已知：
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，DCA

；
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；沸点的高低

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；b极的电极反应式是

．

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（写化学式），写出A烧杯中发生反应的化学方程式：

．如果在三只烧杯中分别滴几滴紫色石蕊试液，可观察到的现象是

．
实验二：用三只集气瓶收集满二氧化硫、二氧化氮气体，然后将其倒置在水槽中．分别缓慢通入适量O₂或
Cl₂，如图二中D、E、F所示．一段时间后，D、E装置的集气瓶中充满溶液，F装置的集气瓶中还有气体剩余．（2）实验二中装置D的集气瓶最终充满溶液（假设瓶内液体不扩散）：
①写出装置D中总反应的化学方程式：

．
②假设该实验条件下，气体摩尔体积为a L?mol^-1．则装置D的集气瓶中所得溶液溶质的物质的量浓度为

．
（3）写出实验F通入氧气后，发生反应的化学方程式：

．
（4）溶液充满集气瓶后，在E装置的水槽里滴加硝酸钡溶液，可能观察到的现象为

，用有关的离子方程式解释原因：

．

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