Question

某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時(shí)，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體．為此，他們?cè)O(shè)計(jì)了如圖裝置驗(yàn)證所產(chǎn)生的氣體成分．

（1）裝置中的藥品名稱或化學(xué)式：E

 

，F(xiàn)

 

；裝置的作用：C

 

，G

 

．
（2）先點(diǎn)燃

 

處酒精燈（填“A”或“E”），點(diǎn)燃E處酒精燈前一步操作是

 

，E中發(fā)生的反應(yīng)方程式為

 

．
（3）反應(yīng)后A的溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，檢驗(yàn)其中的Fe²⁺的方法是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：濃硫酸的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)

專題：實(shí)驗(yàn)題

分析：（1）E處裝置是為了驗(yàn)證是否有氫氣生成，故利用氫氣還原氧化銅進(jìn)行驗(yàn)證；無(wú)水硫酸銅遇水變藍(lán)色；酸性高錳酸鉀溶液能和二氧化硫發(fā)生反應(yīng)而褪色；空氣中的H₂O會(huì)進(jìn)入F產(chǎn)生影響；
（2）A裝置中酒精燈的作用是使?jié)饬蛩岷丸F反應(yīng)生成二氧化硫，氫氣和氧化銅的反應(yīng)中要檢驗(yàn)氫氣的純度，否則后產(chǎn)生安全事故，氫氣與氧化銅反應(yīng)生成銅單質(zhì)和水；
（3）亞鐵離子能使酸性高錳酸鉀溶液褪色．

解答： 解：（1）鐵與稀硫酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氫氣，故此實(shí)驗(yàn)E處應(yīng)加入試劑CuO，利用氫氣還原氧化銅的性質(zhì)生成水來(lái)驗(yàn)證氫氣的存在，F(xiàn)處是驗(yàn)證水的存在，常用水能使無(wú)水硫酸銅變藍(lán)這一性質(zhì)；酸性高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性，二氧化硫能和酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使其褪色，所以酸性高錳酸鉀的作用是：驗(yàn)證有SO₂生成，同時(shí)除去SO₂；空氣中含有水蒸氣，如果沒(méi)有G裝置，水蒸氣進(jìn)入F裝置干擾實(shí)驗(yàn)，所以G的作用是：防止空氣中的H₂O進(jìn)入F，
故答案為：Cu0；無(wú)水硫酸銅；驗(yàn)證有SO₂生成，同時(shí)除去SO₂；防止空氣中的H₂O進(jìn)入F；
（2）A裝置的目的是制取氣體，E裝置的目的是檢驗(yàn)生成的氣體，所以先點(diǎn)燃A處酒精燈；氫氣是可燃性氣體，在一定范圍內(nèi)易產(chǎn)生爆炸，為防止安全事故產(chǎn)生所以點(diǎn)燃E處酒精燈前一步操作是：檢驗(yàn)氫氣的純度，氫氣與氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅單質(zhì)和水，
故答案為：A；在G處收集氣體并檢驗(yàn)純度，CuO+H₂

△   .

Cu+H₂O；
（3）酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性，能氧化二氧化硫而使其褪色，所以檢驗(yàn)亞鐵離子的方法是：取A的溶液，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紅色褪去，證明有Fe²⁺，
故答案為：取A的溶液，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紅色褪去，證明有Fe²⁺．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見(jiàn)氣體的制備原理及其性質(zhì)，難度不大，明確二氧化硫的性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵，注意亞鐵離子、鐵離子的檢驗(yàn)方法是高考的熱點(diǎn)，是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)．