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为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应，某活动小组设计并完成以下实验：

（1）实验目的：分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应．
①洗气瓶中浓硫酸的作用是．
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO₂的化学方程式．
活动小组预测随着反应的进行，硫酸的浓度降低，可能还会有氢气产生，为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验．
（2）实验目的：检验气体的成分．
试剂：氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰．
仪器如下图（可重复使用，可根据需要取用）；
①连接仪器．将装置的字母填入□内，并将试剂名称填写在相应的括号内（可不填满）
②若混合气体中含有氢气，实验过程中能观察到的现象是．
（3）实验目的：确定产物的含量．
①若混合气体中含有SO₂和H₂，为测定混合气体中各成分含量，需收集的数据有．
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe²⁺、Fe³⁺，其中检验是否含有Fe³⁺可采用的试剂为；如果该过程中共消耗了11.2g铁，反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气，则原溶液中含有Fe³⁺的物质的量为mol．

解：（1）①浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，故答案为：干燥；
②铁在加热条件下发生氧化还原反应生成硫酸铁和二氧化硫气体，反应的化学方程式为2Fe+6H₂SO₄（浓） $\text{[math]}$ Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O，
故答案为：2Fe+6H₂SO₄（浓） $\text{[math]}$ Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O；
（2）①浓硫酸与铁在加热条件下反应生成二氧化硫气体，稀硫酸与铁反应生成氢气，检验二氧化硫气体可用品红溶液，用A装置，然后在A装置中用高锰酸钾溶液（或NaOH溶液）除去二氧化硫气体，再在A中用高锰酸钾酸性溶液（或品红）检验二氧化硫是否除尽，在A或C装置中干燥（用浓硫酸（或碱石灰））后通入D中（氧化铜粉末）吸收氢气，然后在E中用无水硫酸铜固体检验是否有水生成，为防止空气中的水进入E中影响实验结果，应最后连接A或C，
故答案为：A-A-A（或C）-D-E-A（或C）或A-A-A-A（或C）-D-E-A（或C）；
品红溶液--高锰酸钾酸性溶液-浓硫酸（或石灰）-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸碱石灰，
或：品红溶液-高锰酸钾酸性溶液-高锰酸钾酸性溶液（或品红）-浓硫酸（或碱石灰）-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸或碱石灰，或：品红溶液-氢氧化钠溶液-高猛酸钾酸性溶液（或品红）-浓硫酸（或碱石灰）-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸或碱石灰；
②若混合气体中含有氢气，D中固体粉末由黑色变为红色，生成铜和水，E中固体由白色变为蓝色，
故答案为：D中固体粉末由黑色变为红色，E中固体由白色变为蓝色；
（3）①测定混合气体中各成分含量，应知道气体的总量和某一种气体的量，氢气的量可根据反应前D中氧化铜粉末质量反应后D中粉末的质量计算，
故答案为：混合气体的总体积；反应前后D中粉末质量的差值（反应前D中氧化铜粉末质量反应后D中粉末的质量）；
②检验Fe³⁺可用KSCN溶液，n（Fe）= $\text{[math]}$ =0.2mol，
则n（Fe²⁺）+n（Fe³⁺）=0.2mol，由2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，可知n（Fe²⁺）=2n（Cl₂）=2× $\text{[math]}$ =0.1mol，
则n（Fe³⁺）=0.1mol，
故答案为：KSCN溶液；0.1．
分析：（1）①浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂；
②铁在常温下与浓硫酸发生钝化，单质在加热条件下发生氧化还原反应生成硫酸铁和二氧化硫气体；
（2）浓硫酸与铁在加热条件下反应生成二氧化硫气体，稀硫酸与铁反应生成氢气，可根据二氧化硫和氢气的性质设计试验方案；
（3）①为测定混合气体中各成分含量，应知道气体的总量和某一种气体的量；
②检验Fe³⁺可用KSCN溶液，根据反应2Fe²⁺+Cl₂=2Fe³⁺+2Cl^-，计算含量．
点评：本题考查铁和硫酸反应的探究，题目难度不大，易错点为（2），注意气体的检验实验的设计原理和方法．

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2012?茂名二模）化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了如下图所示装置进行实验，回答相关问题．

（1）用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是：

便于控制反应的反应和停止

．
（2）能说明有SO₂气体产生的实验现象是

品红溶液褪色

．
（3）反应后，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

从D管口向A中大量鼓气

．
（4）反应一段时间后，他们对A中溶液的金属离子进行探究，请完成相关问题．
①提出假设：
假设1：只含有Fe³⁺；
假设2：

只含有Fe²⁺

；
假设3：既有Fe²⁺，又有Fe³⁺．
②设计实验方案验证假设3．在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论．
限选试剂及仪器：稀硫酸、KMnO₄溶液、NaOH溶液、淀粉-KI溶液、H₂O₂溶液

实验步骤	预期现象和结论
步骤一：用胶头滴管取A试管中的溶液，用水稀释并分装试管I、II备用	溶液有颜色溶液有颜色
步骤二：往试管I中，滴加少量的淀粉KI溶液滴加少量的淀粉KI溶液	若溶液变蓝色，则原溶液中含有Fe³⁺ 若溶液变蓝色，则原溶液中含有Fe³⁺
步骤三：往试管II滴加到少量的KMnO₄溶液往试管II滴加到少量的KMnO₄溶液	若溶液褪色（浅红），则原溶液中含有Fe²⁺，结合步骤二溶液变蓝，则假设3正确若溶液褪色（浅红），则原溶液中含有Fe²⁺，结合步骤二溶液变蓝，则假设3正确

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科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应，设计了图1、图2所示装置进行实验．

（1）比较两个实验装置，图2装置的优点是：
①能更好的吸收有毒气体SO₂防止其污染环境；
②

便于控制反应的发生和停止

．
（2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到”液封”作用阻止SO₂气体逸出而防止污染环境；二是

停止加热时，能防止倒吸或平衡压强

．
（3）能说明有SO₂气体产生的实验现象是

品红溶液褪色

．
（4）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：只含有Fe³⁺；
Ⅱ：只含有Fe²⁺；
Ⅲ：既有Fe³⁺又有Fe²⁺．
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：
A．稀HCl溶液 B．稀硫酸 C．KSCN溶液 D．酸性KMnO₄溶液
E．NaOH溶液 F．淀粉KI溶液 G．H₂O₂溶液
验证Ⅱ：取试样，先滴加少量的

（填试剂序号，下同），振荡，再滴加少量的

，根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确．
验证Ⅲ：步骤1．取试样，滴加少量的

C（或F）

（填试剂序号），溶液的颜色变

红（或蓝）

色，则试样中含有Fe³⁺发生反应的离子方程式为

Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃或2I^-+2Fe³⁺=I₂+2Fe²⁺

．
步骤2．再取适量的试样滴加少量的

（填试剂序号），溶液颜色的变化为

酸性KMnO₄溶液的浅红色褪去

，则试样中含有Fe²⁺．

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科目：高中化学 来源：2011-2012学年山东省济宁市鱼台二中高一3月月考化学试卷 题型：实验题

（12分）某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应，设计了图1、图2所示装置进行实验。

（1）比较两实验装置，图2装置的优点是：
①能更好的吸收有毒气体SO₂，防止其污染环境；
② 。
（2）导气管e有两个主要作用：一是在反应过程中，因导管插入液面下，可起到“液封”作用阻止SO₂气体逸出而防止污染环境；二是。
（3）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：
Ⅰ：只含有Fe³⁺；Ⅱ：只含有Fe²⁺；Ⅲ：既有Fe³⁺又有Fe²⁺。
为验证Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：

A．稀HCl溶液

B．稀H₂SO₄硫酸

C．KSCN溶液

D．KMnO₄溶液

E．NaOH溶液     F．淀粉KI溶液     G．H₂O₂溶液
验证Ⅲ：步骤1. 取试样，滴加少量的       （填试剂序号），溶液的颜色变     色,  则试样中含有Fe³⁺。
步骤2. 再取适量的试样滴加到少量的       （填试剂序号），观察到的现象为      ，  则试样中含有Fe²⁺。

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科目：高中化学 来源：2013-2014学年高考化学二轮专题复习常见金属元素单质及其重要化合物练习卷（解析版） 题型：实验题

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。

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