Question

9．某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸混合加熱時，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體．為此他們設(shè)計了如圖裝置驗證所產(chǎn)生的氣體．
（1）寫出下列幾種裝置的作用：B防止倒吸，C驗證有SO₂生成，同時除去SO₂，G防止空氣中的H₂O進(jìn)入F．
（2）證明有SO₂生成的現(xiàn)象是酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺．
（3）可以證明氣體A裝置生成氣體中含有H₂的實驗現(xiàn)象是E中：黑色（CuO）變成紅色（Cu），F(xiàn)中：白色粉末變成藍(lán)色．如果去掉裝置D，還能否根據(jù)F中的現(xiàn)象判斷氣體中有H₂？不能（填“能”或“不能”），原因是混合氣體中可能有H₂O，會干擾H₂的檢驗．
（4）反應(yīng)后A的溶液中含有Fe³⁺和Fe²⁺，檢驗其中的Fe²⁺的方法是取少量A溶液，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紅色褪去，則證明有Fe²⁺；檢驗其中Fe³⁺的方法是取少量A溶液，滴加KI和淀粉溶液，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，則證明有Fe³⁺．

Answer 1

分析 （1）熄滅A裝置中酒精燈時，會造成倒吸；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會進(jìn)入F產(chǎn)生影響；
（2）二氧化硫能和酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)而使其褪色；
（3）氫氣和氧化銅反應(yīng)生成銅單質(zhì)，水能使無水硫酸銅變藍(lán)，加熱時水會蒸發(fā)而導(dǎo)致產(chǎn)生的氣體中含有水蒸氣，從而造成干擾；
（4）亞鐵離子能使酸性高錳酸鉀溶液褪色；碘單質(zhì)遇到淀粉會變藍(lán)色，據(jù)此檢驗離子即可．

解答 解：（1）熄滅A裝置中酒精燈時，A裝置中氣體冷卻壓強減小，C裝置中溶液易進(jìn)入A試管中產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，所以B裝置的作用是防止倒吸；酸性高錳酸鉀溶液有強氧化性，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：驗證有SO₂生成，同時除去SO₂；空氣中含有水蒸氣，如果沒有G裝置，水蒸氣進(jìn)入F裝置干擾實驗，所以G的作用是：防止空氣中的H₂O進(jìn)入F，
故答案為：防止倒吸；驗證有SO₂生成，同時除去SO₂；防止空氣中的H₂O進(jìn)入F；
（2）二氧化硫有還原性，酸性高錳酸鉀有強氧化性，二者能發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，
故答案為：酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺；
（3）生成的氣體經(jīng)洗氣和干燥后剩余的氣體就是氫氣，氫氣有還原性能和氧化銅在加熱條件下發(fā)生置換反應(yīng)生成銅單質(zhì)，生成的水遇無水硫酸銅時白色固體變藍(lán)色，所以證明含有氫氣的現(xiàn)象是：E中黑色（CuO）變成紅色（Cu），F(xiàn)中白色粉末變成藍(lán)色；制取的氣體中含有水蒸氣，如果去掉D裝置，會干擾H₂的檢驗，所以不能，
故答案為：黑色（CuO）變成紅色（Cu）；白色粉末變成藍(lán)色；不能；因為混合氣體中可能含H₂O，會干擾H₂的檢驗；
（4）酸性高錳酸鉀有強氧化性，能氧化二氧化硫而使其褪色，所以檢驗亞鐵離子的方法是：取A的溶液，滴加酸性高錳酸鉀溶液，若紅色褪去，證明有Fe²⁺，鐵離子和碘離子之間可以發(fā)生反應(yīng)，生成碘單質(zhì)和亞鐵離子，所以取少量A溶液，滴加KI和淀粉溶液，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，則證明有Fe³⁺，
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⁺；取少量A溶液，滴加KI和淀粉溶液，若溶液變?yōu)樗{(lán)色，則證明有Fe³⁺．

點評 本題考查綜合實驗探究知識，屬于綜合知識的考查，難度不大，意在考查考生對化學(xué)實驗基本方法和技能的掌握情況．