Question

某课题组设计实验检验生铁与浓硫酸反应的产物。回答下列问题：

Ⅰ.设计如下方案，检验气体产物中的CO₂、SO₂和H₂O。

（1）干燥管B中M的化学式是______________________；

（2）C装置的作用是_________________________________________________；

（3）能证明有二氧化碳生成的实验现象是_______________________________；

（4）待生铁与浓硫酸反应完毕后，检验烧瓶中的溶液含有Fe^3＋的试剂是：________________。

Ⅱ.该课题组同学认为生铁与浓硫酸反应可能有氢气生成。为了验证这一猜想，选择下列仪器和药品并结合上述装置，重新设计实验。

（5）根据实验设计的简约性原则，气流从左至右，仪器排序为______________。

（6）能证明有氢气生成的实验现象是___________________________________。

Answer

CuSO4 检验和除去SO2 D中溶液不褪色，E中溶液变浑浊 KSCN溶液或NaOH溶液（其它答案合理即可） AFIGKH K中黑色粉末变成红色、H中白色粉末变成蓝

【解析】

①用无水硫酸铜检验产物中的水。②足量酸性高锰酸钾溶液有三个作用:检验SO2、除去SO2、检验SO2是否除尽。③SO,已除尽的依据是C中溶液颜色变浅,但不褪色。若酸性高锰酸钾溶液褪色，则SO2可能未完全反应,会干扰CO2的检验。C中溶液颜色变浅,D中溶液变浑浊可证明有CO2生成。(2)①用氢氧化钠溶液吸收SO,、CO2;用澄清石灰水检验CO,、SO2是否完全被除去;用浓硫酸除去水蒸气;用剩余的气体还原氧化铜;用无水硫酸铜检验是否有H2O生成。②若有氢气生成,则氧化铜会被还原成铜,无水硫酸铜吸水变成蓝色晶体。(3)铁氰化钾溶液检验有Fe2+存在,KSCN溶液检验有Fe3+存在。

(1) 本实验的目的是检验气体产物中的CO2、SO2和H2O。干燥管B是为了检验产物中的水，所以用无水硫酸铜，M的化学式是CuSO4；答案：CuSO4。

（2）酸性高锰酸钾溶液既可以检验SO2、又能除去SO2；答案：检验和除去SO2。

（3）能证明有二氧化碳生成的实验现象是：D中品红溶液不褪色，E中澄清石灰水溶液变浑浊 ；答案：D中溶液不褪色，E中溶液变浑浊。

（4）检验Fe3＋的试剂是：① KSCN溶液遇到Fe3＋溶液变红；② NaOH溶液遇到Fe3＋产生红褐色沉淀；答案：KSCN溶液或NaOH溶液。

（5）实验目的为了验证可能有氢气生成。设计气流从左至右，A接F中的氢氧化钠溶液除去混合气中的CO2、SO2，用I中的澄清的石灰水检验CO2、SO2是否除净，G中的浓硫酸除去水分，K中氧化铜检验H2, H中无水硫酸铜检验产物水。所以仪器排序为AFIGKH。

（6）能证明有氢气生成的实验现象是K中黑色粉末变成红色，H中白色粉末变成蓝。答案：K中黑色粉末变成红色、H中白色粉末变成蓝。