Question

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所示装置的优点是：

①能更好地吸收有毒气体SO₂，防止其污染环境；

②_________________________________________________。

（2）能说明有SO₂气体产生的实验现象是_________________________。

（3）反应一段时间后，用滴管吸取A试管中的溶液滴人适量水中为试样，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Ⅱ、Ⅲ的可能性，选用如下试剂，填写下列空格：

A．稀盐酸溶液      B．稀硫酸溶液        C．KSCN溶液     D．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l  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⁺，发生反应的离子方程式为________。

步骤2  再取适量的试样滴加少量的_______________________ (填试剂序号)，溶液的颜色变为_____________，则试样中含有Fe²⁺。

Answer

便于控制反应的发生和停止品红溶液褪色CGC(或F)红(或蓝)Fe3＋＋3SCN－ == Fe(SCN)3 (或2Fe3＋＋2I－ === 2Fe2＋＋I2)D浅红（或变浅）

【解析】

（1）比较两个装置的不同点，发现发生装置设计不同，可抽动的铁丝可以随时控制反应的发生与停止，而铁片却不具有这样的优势；

（2）二氧化硫能够使品红溶液褪色，如果生成二氧化硫则会看到品红溶液褪色；

（3）Ⅱ为只含有Fe2+，验证Ⅱ时，需要先加KSCN溶液，溶液不变红，然后再加H2O2溶液，若此时溶液变成红色，则证明只含有亚铁离子，Ⅲ为既有Fe3+又有Fe2+；验证Ⅲ的方法为：步骤1：检验Fe3+，加KSCN溶液，变红色，发生的反应为：Fe3++3SCN-=Fe（SCN）3；步骤2．再验证亚铁离子，需要使用酸性高锰酸钾溶液，方法为：加酸性KMnO4溶液，高锰酸钾溶液变浅红色证明有二价铁离子。

Fe2+

Fe3+

观察法

溶液呈浅绿色

溶液呈棕黄色

碱液法(NaOH、氨水等)

先生成白色沉淀，迅速转变为灰绿色，最后变成红褐色

生成红褐色沉淀

SCN-法

无明显现象，加入氯水，溶液变成红色

溶液呈血红色