Question

【题目】某化学兴趣小组设计如下实验探究Fe与硫酸的反应并验证其产物的性质

已知：浓H2SO4的沸点为338.2℃。

回答下列问题：

(1)实验Ⅰ的试管中发生反应的离子方程式为________。

(2)加热实验Ⅱ中的试管A使温度保持在250℃~300℃，要观察到A中产生大量气体，此时B中的现象为________；通过C中出现的现象证明该气体具有________性；D中发生反应的化学方程式为________；装置E的作用________(用离子方程式解释)；

(3)实验Ⅱ结束后，冷却试管A中的溶液至室温，检验其中既有Fe3+又有Fe2+，F处始终未检测到可燃性气体。

①产生Fe2+的离子方程式为________

②若要检验Fe2+，下列试剂可行的是________(填序号)。

a. KSCN溶液 b. 酸性KMnO4溶液 c. KSCN溶液、氯水

Answer 1

【答案】Fe+2H+=Fe2++H2↑ 溶液由紫色变为红色 还原 SO2+2H2S==3S↓ +2H2O SO2+2OH=SO32-+H2O Fe+2Fe3+=3Fe2+ b

【解析】

铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，铁和浓硫酸在加热条件下反应生成硫酸铁（铁足量时生成硫酸亚铁）和二氧化硫，二氧化硫能使紫色石蕊试液变红，使酸性高锰酸钾溶液褪色，与硫化氢反应生成硫和水，能被氢氧化钠吸收防止污染。

(1)铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，离子方程式为： Fe+2H+=Fe2++H2↑；

(2)铁和浓硫酸加热条件下反应生成二氧化硫气体，能使紫色石蕊溶液由紫色变为红色，酸性高锰酸钾溶液褪色表现二氧化硫的还原性，二氧化硫和硫化氢反应生成硫和水，方程式为：SO2+2H2S==3S↓ +2H2O，二氧化硫和氢氧化钠反应生成亚硫酸钠和水，防止污染，离子方程式为： SO2+2OH=SO32-+H2O；

(3) ①硫酸铁和铁反应生成硫酸亚铁，离子方程式为：Fe+2Fe3+=3Fe2+；

② 有铁离子存在时检验亚铁离子，可以利用亚铁离子具有还原性、能使酸性高锰酸钾溶液褪色的原理进行检验，故选b。