Question

【題目】某校化學興趣小組為探究鐵與濃硫酸的反應，設計了圖1、圖2所示裝置進行實驗。

（1）比較兩實驗裝置，圖2裝置的優點是：
①能更好地吸收有毒氣體SO2 ， 防止其污染環境；②。
（2）導氣管e有兩個主要作用：一是在反應過程中，因導管插入液面下，可起到“液封”作用阻值SO2 氣體逸出而防止污染環境；二是。
（3）能說明有SO2氣體產生的實驗現象是。
（4）反應一段時間后，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+。
為驗證Ⅱ、Ⅲ的可能性，選用如下試劑，填寫下列空格：
A 稀HCl溶液 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
驗證Ⅱ：取試樣，先滴加少量的（填試劑序號，下同），振蕩，再滴加少量的 ， 根據溶液顏色的變化可確定假設Ⅱ是否正確。
驗證Ⅲ：步驟1．取試樣，滴加少量的（填試劑序號，溶液的顏色變色，則試樣中含有Fe3+ ， 發生反應的離子方程式為；
步驟2．再取適量的試樣，滴加少量的（填試劑序號），溶液顏色的變化為 ， 則試樣中含有Fe2+。

Answer 1

【答案】
（1）便于控制反應的發生和停止
（2）停止加熱時，防止倒吸或平衡壓強
（3）品紅溶液褪色
（4）C；G；C（或F）；紅（或藍）；Fe3＋+3SCN-=Fe(SCN)3或2Fe3＋+2I－=2Fe2＋ +I2；D；酸性KMmO4溶液的淺紅色褪去
【解析】
（1）比較兩實驗裝置，圖2裝置的優點是：①用燒堿處理尾氣，能更好地吸收有毒氣體SO2 ， 防止其污染環境；②鐵絲能自由抽動，便于控制反應的發生和停止。
（2）導氣管e可以插入溶液中，所以導管e有兩個主要作用：一是在反應過程中，因導管插入液面下，可起到“液封”作用阻值SO2 氣體逸出而防止污染環境；停止加熱時，裝有鐵和濃硫酸的試管中壓強減小，有這樣一根導管能防止倒吸或平衡壓強。
（3）二氧化硫的特性是使品紅溶液褪色，因此能說明有SO2氣體產生的實驗現象是品紅溶液褪色。
（4）鐵離子與硫氰化鉀反應可以生成血紅色的溶液，用此來檢驗三價鐵離子，二價鐵離子的檢驗是利用其還原性。亞鐵離子能被高錳酸鉀或雙氧水氧化，然后再利用硫氰化鉀來進行確定。驗證Ⅱ：根據上述分析，取試樣，先滴加少量的C(KSCN溶液)，振蕩，無現象，再滴加少量的G（H2O2 ），若溶液變成血紅色，說明只含有Fe2＋。
驗證Ⅲ：步驟1驗證Fe3＋是否存在，取試樣，滴加少量的KSCN溶液（C）若溶液的顏色變血紅色，則試樣中含有Fe3+ ， 發生反應的離子方程式為Fe3＋+3SCN-=Fe(SCN)3；
步驟2驗證Fe2＋是否存在，再取適量的試樣，滴加少量的KMnO4 溶液（D），酸性KMnO4溶液的淺紅色褪去，則試樣中含有Fe2+。

（1）比較兩裝置圖的不同之處，發現有3處要注意：①圖2的鐵絲是可抽動的，說明可以隨時控制反應的發生與停止②圖2用氫氧化鈉溶液吸收尾氣SO2比圖1效果好（圖1棉花只會蘸取少量堿吸收效果差，而且不密封）③反應裝置中多出了一根導管e，處于發生裝置和性質實驗之連接處，可用于平衡壓強，起到液封和防止倒吸的作用。
（2）見上述分析
（3）二氧化硫的漂白性實驗常用于檢驗SO2
（4）檢驗三價鐵離子，利用鐵離子與硫氰化鉀反應可以生成血紅色的溶液的特性反應
通常檢驗二價鐵離子，需結合三價鐵離子的特性反應，常先滴加少量的C(KSCN溶液)，振蕩，無現象（排除Fe3＋），再加強氧化劑（氯水、雙氧水、酸性高錳酸鉀溶液等），若出現血紅色，則原溶液中含有Fe2＋
若Fe2＋、Fe3＋同時存在，可取兩次試劑做實驗，分別檢驗Fe3＋、Fe2＋
取試樣，滴加少量的KSCN溶液，若溶液的顏色變血紅色，則試樣中含有Fe3+
再取適量的試樣，滴加少量的KMnO4 溶液（選取有顏色的強氧化劑，起到指示劑的作用），酸性KMnO4溶液的淺紅色褪去，則試樣中含有Fe2+。