工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观...

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工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体能完全溶解，并产生大量气体。为探究反应后的产物，请你协助他们完成相关的实验。

[探究一]

（1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢) 放入冷的浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是________________________。

（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+，应选用________(填序号)。

a．KSCN溶液和氯水　　　 b．K3[Fe(CN)6]溶液　　　 c．浓氨水　　 d．酸性KMnO4 溶液

②乙同学将336mL(标准状况) 气体Y通入足量溴水中，发现溶液颜色变钱，试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因：__________________________________________________________，然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液，经适当操作得干燥固体2.33g 。由此推知气体Y 中SO2的体积分数为_________。

[探究二]

分析上述实验中SO2体积分数的结果，两同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计如图所示探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

（3）装置A中发生反应的离子方程式为_____________________，装置B中试剂的作用是____________。

（4）认为气体Y中还含有气体Q的理由是_____________________________(用化学方程式表示)。

为了进一步确认Q的存在，需在装置中添加装置M 于_________(填序号)，M中所加试剂为_________。

a．A～B之间　　　　　 b．B～C之间　　　　　 c．C～D之间　　　　　 d．E～F之间

（5）利用上述实验装置进一步确认气体Y 中是否含有H2，为达到预期的实验目的，加热前称量装置D的总质量为mg，当通入336mL (标准状况) 气体Y完全反应后，继续通入氮气至装置D冷却到室温，称量装置D的质量为ng，则原混合气体中H2的体积分数为__________。(用含相关字母的代数式表示)

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少年，再来一题如何？

试题答案

试题解析

相关试题

工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体完全溶解，并产生大量气体。实验室现有下列试剂： 0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液、0.10 mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。

【提出猜想】

Ⅰ．所得溶液中的金属离子可能含有Fe²^＋和Fe³^＋中的一种或两种；

Ⅱ．所得气体中肯定含有气体。

【实验探究】

	实验操作	预期现象	结论
验证猜想Ⅰ	步骤①：取少量0.01 mol/L 酸性KMnO₄溶液，滴入所得溶液中	________	________
步骤②：________	________	含有Fe³^＋
验证猜想Ⅱ	将所得气体通入如下装置	________	含有两种或以上气体

【问题讨论】

（1）有同学提出：若另外选用KSCN溶液，则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究，试问是否可行，并说明原因：________。

（2）有同学提出：试管中气体可能是H₂和Q气体，为此重新设计了实验装置如下图（图中夹持仪器省略）。

①Q产生的原因是________（用化学方程式表示）。

②为确认Q的存在，则M中盛放的试剂为________，并将装置M添加于________（选填序号）。

a．A之前 b．A-B间 c．B-C间 d．C-D间

③装置图中D、E、F组合的作用是________。

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工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体能完全溶解，并产生大量气体。为探究反应后的产物，请你协助他们完成相关的实验。
[探究一]　
（1）另称取铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+，应选用____
a．KSCN溶液和氯水　　　 b．K3[Fe(CN)6]溶液　　　 c．浓氨水　　 d．酸性KMnO4溶液
②乙同学将336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发现溶液颜色变浅，试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因：_________________________________________________，然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液，经适当操作得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为_________。
[探究二]　
分析上述实验中SO2体积分数的结果，两同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计如图所示探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
（2）装置A中发生反应的离子方程式为___________，装置B中试剂的作用是____________。
（3）认为气体Y中还含有气体Q的理由是_______________(用化学方程式表示)。为了进一步确认Q的存在，需在装置中添加装置M于______(填序号)，M中所加试剂为______。
a．A～B之间　　　　　 b．B～C之间　　　　　 c．C～D之间　　　　　 d．E～F之间

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工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。某兴趣小组的同学发现：将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体能完全溶解，并产生大量气体。为探究反应后的产物，请你协助他们完成相关的实验。
[探究一]
（1）将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢) 放入冷的浓硫酸中，10分钟后移入硫酸铜溶液中，片刻后取出观察，铁钉表面无明显变化，其原因是________________________。
（2）另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要判断溶液X中是否含有Fe2+，应选用________(填序号)。
a．KSCN溶液和氯水　　　 b．K3[Fe(CN)6]溶液　　　 c．浓氨水　　 d．酸性KMnO4 溶液
②乙同学将336mL(标准状况) 气体Y通入足量溴水中，发现溶液颜色变钱，试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因：__________________________________________________________，然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液，经适当操作得干燥固体2.33g 。由此推知气体Y 中SO2的体积分数为_________。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果，两同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计如图所示探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
（3）装置A中发生反应的离子方程式为_____________________，装置B中试剂的作用是____________。
（4）认为气体Y中还含有气体Q的理由是_____________________________(用化学方程式表示)。
为了进一步确认Q的存在，需在装置中添加装置M 于_________(填序号)，M中所加试剂为_________。
a．A～B之间　　　　　 b．B～C之间　　　　　 c．C～D之间　　　　　 d．E～F之间
（5）利用上述实验装置进一步确认气体Y 中是否含有H2，为达到预期的实验目的，加热前称量装置D的总质量为mg，当通入336mL (标准状况) 气体Y完全反应后，继续通入氮气至装置D冷却到室温，称量装置D的质量为ng，则原混合气体中H2的体积分数为__________。(用含相关字母的代数式表示)

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工业上常用铁质容器盛装冷的浓硫酸。但某兴趣小组的同学发现将一定量的生铁与浓硫酸加热时，观察到固体能完全溶解，并产生大量气体。为此他们进行了如下探究实验。
[探究一]称取铁钉(碳素钢)6.0g放入15.0 mL浓硫酸中，加热，充分反应后得到溶液X，并收集到气体Y。
(1)(I)甲同学认为X中除Fe3＋外还可能含有Fe2＋。若要判断溶液X中是否含有Fe2＋，可以选用___________。
a.KSCN溶液和氯水　　　 b.K3[Fe(CN)6]溶液　　　 c.浓氨水　　　 d.酸性KMnO4溶液
(Ⅱ)乙同学将336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中，发现溶液颜色变浅，试用化学方程式解释溴水颜色变浅的原因___________，然后向反应后的溶液中加入足量BaCl2溶液，经适当操作得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为___________。(结果保留一位小数)。
[探究二]甲乙两同学认为气体Y中除SO2外，还可能含有H2和CO2。为此设计如图实验装置(图中夹持仪器省略)进行验证。
(2)简述该实验能产生少量H2的原因___________(用化学用语结合少量文字表述)。
(3)装置B中试剂的作用是___________，装置F的作用是___________。
(4)为了进一步确认CO2的存在，需在上述装置中添加M于___________(选填序号)，M中所盛装的试剂可以是___________。
a.A～B之间　　　 b.B～C之间　　　 c.C～D之间　　　 d.E～F之间

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某化学兴趣小组为探究生铁与浓硫酸反应所得溶液和气体的成分，他们将一定量的生铁与浓硫酸混合加热，观察到固体完全溶解，并产生大量气体。实验室现有试剂：0.01mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。

一、提出猜想

I.所得溶液中可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种：

II．所得气体中能闻到刺激性气味，说明气体中肯定含有_________（填分子式）。

二、实验探究

目的	实验操作	预期现象	结论
验证I	步骤①：取少量酸性KMnO4溶液，滴入所得溶液中	a____________	含有Fe2+
步骤②：b__________	C__________________	含有Fe3+
验证II	将所得气体通入如下装置：	d__________________	含有两种或两种以上气体

三、问题讨论

（1）有人提出：若选用KSCN溶液和新制氯水就可以完成猜想I的所有探究，这种方法是否可行？_____________（填“可行”或“不可行”）原因是_____________________。

（2）有人提出：试管中的气体可能是H2和X，为此设计了如下实验装置（图中夹持仪器已省略）。

气体X产生的原因是（用化学方程式表示）___________________________________。

②为了验证X的存在，M中盛放的试剂为___________，并将M置于______（选填序号）。

a.A之前　　 b.A-B间　　 c.B-C间　　 d.C-D间

③气体中存在X的实验现象是_______________________________________。

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工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应，某学习小组进行了以下探究活动：
[探究一]已去除表面氧化物的铁钉（碳素钢）放入浓硫酸中，加热，充分反应后收集到气体Y。某同学认为气体Y中除了SO₂外还可能含有H₂和CO₂气体，为此设计了下列实验装置，探究Y中H₂和CO₂的存在（图中夹持仪器省略）。
（1）装置B中试剂的作用是________。
（2）认为气体Y中还含有CO₂的理由是________（用化学方程式表示）。
（3）为确认CO₂的存在，需在装置中添加M于________（选填序号）。
a.. A之前 b . A－B间 c . B－C间 d . C－D间
（4）如果气体Y中含有H₂，预计实验现象应是________。
[探究二] SO₂气体还原Fe³⁺、I₂，使用的药品和装置如下图所示：
FeCl₃溶液　　含有淀粉的碘水　 NaOH溶液
A　　　　　　B　　　　　 C
（5）装置C的作用是　　________　　________。
（6）若要从A中所得溶液提取晶体，必须进行的实验操作步骤：蒸发浓缩、冷却结晶、　　　、洗涤、自然干燥，在这一系列操作中没有用到的仪器有　________　　（填序号）。
A．蒸发皿 B．石棉网 C．漏斗 D．烧杯　　 E．玻璃棒　 F．　坩埚
（7）在上述装置中通入过量的SO₂，为了验证A中SO₂与Fe³⁺发生了氧化还原反应，他们取A中的溶液，分成三份，并设计了如下实验：
方案①：往第一份试液中加入KMnO₄溶液，紫红色褪去
方案②：往第二份试液加入KSCN溶液，不变红，再加入新制的氯水，溶液变红
方案③：往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl₂，产生白色沉淀。
上述方案不合理的是　　　原因是　　　　　　　　　　　　　　　　________（8）能表明I^－的还原性弱于SO₂的现象是　　　　　。

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铁在冷的浓硫酸中能发生钝化现象。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体。

（1）证明反应所产生的气体中有SO₂生成的现象是________。

（2）证明气体中含有氢气的实验现象是________。

（3）为了进一步探究反应后A溶液中铁元素的价态，他们进行了如下的假设：

假设1：溶液中铁元素既有Fe³⁺也有Fe²⁺

假设2：溶液中铁元素只有Fe³⁺

假设3：溶液中铁元素只有________________

基于假设1，现有试剂：0.01 mol/L酸性KMnO₄溶液、稀溴水溶液、0.1 mal/L KI溶液、

淀粉溶液、KSCN溶液，蒸馏水。请探究其所得溶液。请完成表中内容。

【实验探究】

实验操作

预期现象

结论

取反应后的A溶液分装在a、b两试管，步骤①：往a试管中滴入________

________。

________

步骤②：往b试管中滴入________

________。

________

溶液含有Fe³⁺

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浓硫酸有强氧化性，铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。请你协助他们探究所得气体的成分。
Ⅰ【提出猜想】
猜想1：所得气体中可能是SO₂。猜想2：所得气体中可能是__________。
猜想3：所得气体中可能是_______的混合气体。
Ⅱ【实验探究】
（1）将所得气体通入如下装置
证明猜想3正确的实验现象是___________、______________、________________。
（2）点燃余下的气体前，必须要进行的操作是_________________________________。
（3）写出浓硫酸表现出强氧化性的化学反应方程式_____________________________。
（4）如果把一定量的铁与浓硫酸加热时产生的气体通过装有过量Na₂O₂粉末的玻璃管，则玻璃管中反应的生成物可能含有(填化学式)__________________ ___________ _。

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（15分）某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体，以证明+6价S的氧化性强于+1价H。
（1）填写装置的作用： B　　　　　　　　　　， C　　　　　　　　　，G　　　　　　　　　　。
（2）证明有SO2生成的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（3）可以证明气体X中含有氢气的实验现象是：E中：__________________，F中：__________________。如果去掉装置D，还能否根据F中的现象判断气体中有氢气？________（填“能”或 “不能”），原因是______　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）反应后A的溶液中含有Fe3＋和Fe2＋，检验其中的Fe2＋的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）若将铁丝换成铜丝，反应后的溶液没有出现预计的蓝色溶液，而出现了大量白色固体，原因是　　　，要确认CuSO4生成，待试管冷却后，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

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铁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时，观察到铁完全溶解，并产生大量气体,同时得到浅绿色酸性溶液。为此，他们设计了如下装置验证所产生的气体(夹持装置省略)并进行有关实验。
(1)①若装置A中的试管不加热，则没有明显现象，原因是____________。
②证明有SO2 生成的现象是_____；为了证明气体中含有氢气，装置B和C中加入的试剂分别为X、CuSO4，请写出装置B处反应的化学方程式________________。
(2)取装置A试管中的溶液6mL，加入适量氯水恰好反应，再加入过量的KI溶液后，分别取2mL此溶液于3支小试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1mLCCl4，充分振荡、静置，CCl4层呈紫色；
②第二支试管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液，生成蓝色沉淀；
③第三支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②检验的离子是________________(填离子符号)；实验①和③说明:在I-过量的情况下,溶液中仍含有____(填离子符号),由此可以证明该离子与I-发生的氧化还原反应为_______。
(3)向盛有H202溶液的试管中加入几滴装置A试管中的溶液，溶液变成棕黄色，发生反应的离子方程式为_________________；一段时间后，溶液中有气泡出现并放热，随后有红褐色沉淀生成。产生气泡的原因是________________；生成沉淀的原因是_______________ (用平衡移动原理解释)。

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