Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時(shí)，觀察到鐵完全溶解，并產(chǎn)生大量氣體。為此，他們?cè)O(shè)計(jì)了如下裝置驗(yàn)證所產(chǎn)生的氣體。

(1)B的作用是_____________，G的作用是____________；請(qǐng)寫(xiě)出C中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式_________。

(2)填寫(xiě)裝置中可能使用的藥品：E_________，F________。

(3)證明有H2生成的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是__________。

(4)若判斷出有H2生成，取少量A中反應(yīng)后的溶液，加入KSCN溶液，溶液_____(填“是”或“否”)變紅色。

Answer 1

【答案】防止倒吸 防止空氣中的H2O進(jìn)入F 5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42- CuO 無(wú)水CuSO4 E中黑色(CuO)變成紅色(Cu)，F中白色粉末變成藍(lán)色 是

【解析】

由圖可知，A中發(fā)生Fe與濃硫酸的反應(yīng)生成SO2還可能生成氫氣，B中均為短導(dǎo)管可防止倒吸，C中高錳酸鉀褪色可檢驗(yàn)SO2，D干燥氣體，E中裝氧化銅，檢驗(yàn)氫氣，其發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為：CuO+H2Cu+H2O，F中裝無(wú)水硫酸銅，可檢驗(yàn)E中的氧化產(chǎn)物H2O，G為干燥管，G可防止空氣中的水進(jìn)入F中干擾E中氧化產(chǎn)物的檢驗(yàn)。

（1）熄滅A裝置中酒精燈時(shí)，A裝置中氣體冷卻壓強(qiáng)減小，C裝置中溶液易進(jìn)入A試管中產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，所以B裝置的作用是防止倒吸，C中高錳酸鉀褪色可檢驗(yàn)SO2，空氣中含有水蒸氣，如果沒(méi)有G裝置，水蒸氣進(jìn)入F裝置干擾實(shí)驗(yàn)，所以G的作用是防止空氣中的

H2O進(jìn)入F，酸性高錳酸鉀溶液有強(qiáng)氧化性，二氧化硫能與酸性高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而使其褪色，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：

5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4，其離子反應(yīng)方程式為：5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-，故答案為：防止倒吸；防止空氣中的H2O進(jìn)入F；5SO2+2MnO4-+2H2O=2Mn2++4H++5SO42-；

（2）生成的氣體經(jīng)洗氣和干燥后剩余的氣體就是氫氣，氫氣有還原性能和氧化銅在加熱條件下發(fā)生置換反應(yīng)生成銅單質(zhì)，生成的水遇無(wú)水硫酸銅時(shí)白色固體變藍(lán)色，所以E中裝CuO，F中裝無(wú)水CuSO4，故答案為：CuO；無(wú)水CuSO4；

（3）證明含有氫氣的現(xiàn)象是：E中黑色(CuO)變成紅色(Cu)，F中白色粉末變成藍(lán)色，故答案為：E中黑色(CuO)變成紅色(Cu)，F中白色粉末變成藍(lán)色；

（4）若判斷出有H2生成，說(shuō)明A中既有Fe3+，也有Fe2+，取少量A中反應(yīng)后的溶液，加入KSCN溶液，溶液會(huì)變紅色，故答案為：是。