Question

【題目】為探究某鐵碳合金與濃硫酸在加熱條件下的反應的部分產物，并測定鐵碳合金中鐵元素的質量分數，某化學活動小組設計了如圖所示的實驗裝置，并完成以下實驗探究。

(1)往圓底燒瓶中加入m g鐵碳合金，并滴入過量濃硫酸，未點燃酒精燈前，A、B均無明顯現象，其原因是：①常溫下碳與濃硫酸不反應；②______________。

(2)點燃酒精燈，反應一段時間后，從A中逸出氣體的速率仍然較快，除因反應溫度較高外，還可能的原因是______________。

(3)裝置B的作用是___________。

(4)甲同學觀察到裝置C中有白色沉淀生成，他得出了使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳。裝置A中能產生二氧化碳的化學方程式為______。

(5)乙同學認為甲同學的結論是錯誤的，他認為為了確認二氧化碳的存在，需在裝置B和C之間添加裝置M。裝置E、F中盛放的試劑分別是____________、____________。重新實驗后觀察到裝置F中的現象是________。

Answer 1

【答案】常溫下Fe在濃硫酸中發生鈍化 鐵、碳在硫酸溶液中形成原電池 檢驗SO2的存在 C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O 酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案) 品紅溶液 品紅溶液不褪色或無明顯現象

【解析】

（1）常溫下Fe在濃硫酸中表面生成一層致密的氧化膜，即發生鈍化，故答案為：常溫下Fe在濃硫酸中發生鈍化。

（2）反應一段時間后，濃硫酸變成稀硫酸，鐵、碳和稀硫酸發生原電池反應，故答案為：鐵、碳在硫酸溶液中形成原電池。

（3）裝置B的作用是檢驗SO2的生成，如果有SO2的生成，可以觀察到品紅溶液褪色，故答案為：檢驗SO2的存在。

（4）碳與濃硫酸在加熱條件下反應生成二氧化碳和二氧化硫，反應方程式為C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O。

（5）二氧化硫也能使澄清石灰水變渾濁，因此需要用E除去二氧化碳中的二氧化硫，用F檢驗二氧化硫已被完全除去，故E中有酸性高錳酸鉀溶液或溴水等可以與二氧化硫反應且不與二氧化碳反應的溶液，F中有品紅溶液，若觀察到品紅溶液不褪色，則二氧化硫被完全除去，故答案為：酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案)；品紅溶液；品紅溶液不褪色或無明顯現象。