Question

16．某校化學(xué)興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng)，設(shè)計(jì)了圖1、圖2所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

（1）比較兩實(shí)驗(yàn)裝置，圖2所示裝置的優(yōu)點(diǎn)是
①能更好地吸收有毒氣體SO₂，防止其污染環(huán)境；
②便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止．
（2）能說(shuō)明有SO₂氣體產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是品紅溶液褪色．
（3）反應(yīng)一段時(shí)間后，用滴管吸取A試管中的溶液滴入適量水中為試樣，試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能：
Ⅰ：只含有Fe³⁺；Ⅱ：只含有Fe²⁺；Ⅲ：既有Fe³⁺又有Fe²⁺．
為驗(yàn)證Ⅱ、Ⅲ的可能性，選用如下試劑：
A．稀鹽酸　B．稀硫酸　C．KSCN溶液D．KMnO₄溶液　E．NaOH溶液　F．淀粉KI溶液
G．H₂O₂溶液
驗(yàn)證Ⅱ：取試樣，先滴加少量的C（填試劑序號(hào)，下同），振蕩，再滴加少量的G，根據(jù)溶液顏色的變化可確定假設(shè)Ⅱ是否正確．
驗(yàn)證Ⅲ：步驟1．取試樣，滴加少量的C（填試劑序號(hào)），溶液的顏色變紅，則試樣中含有Fe³⁺，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃．
步驟2．再取適量的試樣滴加少量的D（填試劑序號(hào)），溶液的顏色變?yōu)闇\紅色，則試樣中含有Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）②圖2裝置中Fe絲可以抽動(dòng)，能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止，有尾氣處理裝置；
（2）二氧化硫能夠使品紅溶液褪色；
（3）驗(yàn)證Ⅱ：檢驗(yàn)Fe²⁺，先加KSCN溶液，再加H₂O₂溶液；
驗(yàn)證Ⅲ：步驟1．檢驗(yàn)Fe³⁺，加KSCN溶液，變紅色；或加淀粉KI溶液，變藍(lán)色；
步驟2．既有Fe³⁺又有Fe²⁺時(shí)，檢驗(yàn)Fe²⁺要加酸性KMnO₄溶液．

解答 解：（1）比較兩個(gè)裝置的不同點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)發(fā)生裝置設(shè)計(jì)不同，可抽動(dòng)的鐵絲可以隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生與停止，而鐵片卻不具有這樣的優(yōu)勢(shì)；
故答案為：便于控制反應(yīng)的發(fā)生和停止；
（2）二氧化硫能夠使品紅溶液褪色，如果生成二氧化硫則會(huì)看到品紅溶液褪色；
故答案為：品紅溶液褪色；
（3）Ⅱ?yàn)橹缓�有Fe²⁺，驗(yàn)證Ⅱ時(shí)，需要先加KSCN溶液，溶液不變紅，然后再加H₂O₂溶液，若此時(shí)溶液變成紅色，則證明只含有亞鐵離子，
Ⅲ為既有Fe³⁺又有Fe²⁺；驗(yàn)證Ⅲ的方法為：步驟1：檢驗(yàn)Fe³⁺，加KSCN溶液，變紅色，發(fā)生的反應(yīng)為：Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃；
步驟2．再驗(yàn)證亞鐵離子，需要使用酸性高錳酸鉀溶液，方法為：加酸性KMnO₄溶液，高錳酸鉀溶液變淺紅色證明有二價(jià)鐵離子，
故答案為：C；G；C；變紅；Fe³⁺+3SCN^-?Fe（SCN）₃；D；溶液顏色變淺紅．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了元素化合物知識(shí)，熟悉濃硫酸、二氧化硫的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意鐵離子、亞鐵離子的檢驗(yàn)方法，注意實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的嚴(yán)密性，題目難度中等．