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:0.01mol/L 酸性KMnO
4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
SO2
SO2
气体.
实验探究
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实验操作 |
预期现象 |
结 论 |
验证猜想Ⅰ |
步骤①:取少量0.01mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液中 |
溶液紫红色褪去 溶液紫红色褪去 |
含有Fe2+ 含有Fe2+ |
步骤②: 另取少量所得溶液,滴加KI和淀粉溶液 另取少量所得溶液,滴加KI和淀粉溶液 |
溶液变为蓝色 溶液变为蓝色 |
含有Fe3+ |
验证猜想Ⅱ |
将所得气体通入如下装置 |
甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变;试管中收集到气体 甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液颜色不变;试管中收集到气体 |
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:
不正确,若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+
不正确,若溶液中含有Fe3+则无法检验溶液中是否含有Fe2+
.
(2)有同学提出:试管中气体可能是H
2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
C+2H2SO4(浓)═CO2↑+2SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(浓)═CO2↑+2SO2↑+2H2O
(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
澄清石灰水
澄清石灰水
,并将装置M添加于
c
c
(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
确认是否有H2
确认是否有H2
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