I．Fe2+和I-是两种常见的还原性离子．请以FeSO4溶液.KI溶液.氯水为试剂验证I-的还原性强于Fe2+．设计实验方案.补充完成实验步骤.预期现象和结论．其他限选试剂:3mol?L-1 H2SO4.0.01mol?L-1 KMnO4.20% KSCN.3% H2O2.淀粉溶液.紫色石蕊溶液．实验步骤预期现象与结论步骤1:取2mL FeSO4溶液� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

I．Fe²⁺和I^-是两种常见的还原性离子．
请以FeSO₄溶液、KI溶液、氯水为试剂验证I^-的还原性强于Fe²⁺．设计实验方案，补充完成实验步骤、预期现象和结论．其他限选试剂：3mol?L^-1 H₂SO₄、0.01mol?L^-1KMnO₄、20% KSCN、3% H₂O₂、淀粉溶液、紫色石蕊溶液．

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：取2mL FeSO₄溶液和2mL KI溶液混合于试管中，再滴加1～2滴氯水．	溶液变成黄色
步骤2：

Ⅱ．某研究性学习小组的同学为验证浓硫酸与铜能反应而稀硫酸不能，设计了如图所示装置进行探究：将6.4g铜片和含0.2moL溶质的18.4mol?L^-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热，直到无气体生成为止．（假定在此过程溶液体积不变）
（1）甲同学认为要证实上述结论，还应进行稀硫酸与铜片混合加热实验，你认为有无必要，并说明理由：

（2）下列试剂中能够用来进一步证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是：

a．铁粉 b．钠 c．氯化钡溶液 d．银粉
（3）为定量测定余酸的物质的量浓度，进行了如下设计：
设想：在A装置增加一个导管通氮气驱赶气体（假定生成的气体全部逸出），先测定生成的SO₂的量，然后计算剩余硫酸的浓度．他设计了如下二种方案来测定SO₂的量：
方案①将产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的KMnO₄溶液，再加入足量BaCl₂溶液，过滤、洗涤、干燥、称量沉淀．
方案②将气体缓缓通入足量硝酸钡溶液中，然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀．
经仔细分析后，发现有不合理之处，请填写下表（若合理不填）：

序号	不合理的原因	误差（偏低或偏高）	改变措施
方案①
方案②

考点：性质实验方案的设计,氧化还原反应,浓硫酸的性质

专题：实验设计题

分析：Ⅰ步骤二可以用淀粉溶液检验碘单质的存在，也可以用KSCN溶液检验铁离子的存在；
Ⅱ（1）随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，如铜和硫酸都剩余，则可说明稀硫酸与铜不反应；
（2）如证明有硫酸剩余，可用铁等金属验证；
（3）方案①中含有硫酸，会导致生成的硫酸钡质量偏大，则二氧化硫的物质的量偏大，测定的剩余的硫酸的浓度偏低；二氧化硫可与硝酸钡发生氧化还原反应，生成硫酸钡沉淀，可用于测量含量；乙学生设计的方案没有排除硫酸铜的影响，因硫酸铜与氢氧化钠反应生成沉淀，不能达到滴定终点；

解答： 解：I步骤二：可以用淀粉溶液检验碘单质的存在，溶液变蓝，证明I^-的还原性强于Fe²⁺，也可以用20%KSCN溶液检验铁离子的存在，向试管中继续滴加几滴KSCN溶液，若溶液不变红，也说明I^-的还原性强于Fe²⁺，
故答案为：

实验步骤	预期现象与结论
步骤1：
步骤2：向试管中继续滴加几滴20%KSCN溶液或向试管中继续滴加几滴淀粉溶液	溶液不变红血红色，证明I^-的还原性强于Fe²⁺ 或溶液变蓝色，证明I^-的还原性强于Fe²⁺

II．（1）随着反应的进行，硫酸的浓度逐渐降低，如铜和硫酸都剩余，则可说明稀硫酸与铜不反应，则没有必要进行稀硫酸与铜片的反应，
故答案为：无必要，随着反应的进行，浓硫酸变成稀硫酸，稀硫酸与铜不反应；
（2）如证明有硫酸剩余，可用铁等金属验证，因含有水，则不能用钠，因含有生成的硫酸铜，则不能用氯化钡，银与稀硫酸不反应，故答案为：a；
（3）方案①中含有硫酸，会导致生成的硫酸钡质量偏大，则二氧化硫的物质的量偏大，测定的剩余的硫酸的浓度偏低，可将硫酸酸化的高锰酸钾溶液换成溴水后碘水后硝酸溶液；方案②二氧化硫可与硝酸钡发生氧化还原反应，生成硫酸钡沉淀，可用于测量含量，
故答案为：

序号	不合理的原因	误差（偏低或偏高）	改变措施
方案①	高锰酸钾溶液中含有硫酸，与氯化钡反应，使生成的沉淀增多	偏低	将硫酸酸化的高锰酸钾溶液换成溴水后碘水后硝酸溶液
方案②	---	---	---

．

点评：本题考查了还原性大小的实验探究、物质组成的测定、对实验方案的理解评价等，难度中等，理解原理是解题的关键，注意基础知识的掌握，综合性较强．

练习册系列答案

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MnO₂	触摸试管情况	观察结果	反应完成所需的时间
粉末状	很烫	剧烈反应，带火星的木条复燃	3.5min
块状	微热	反应较慢，火星红亮但木条未复燃	30min