Question

17．工業(yè)上常用鐵質容器盛裝冷濃硫酸．但鐵與熱濃硫酸可以發(fā)生反應．

（1）2Fe+6H₂SO₄（濃）═Fe₂（SO₄）₃+mSO₂↑+nH₂O，則m、n的值分別為3、6．
（2）堿石灰是常用的干燥劑，實驗室中不能（填“能”或“不能”）用來干燥SO₂．
（3）某實驗小組為研究鐵質材料與熱濃硫酸的反應，用鐵釘（鐵釘中除鐵外還含有碳單質）與熱濃硫酸反應，想知道反應后生成氣體的成分，設計了如下探究實驗：
【提出問題】反應后生成氣體的成分是什么？
【查閱資料】
①碳與濃硫酸可發(fā)生反應：C+2H₂SO₄（濃硫酸）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2SO₂↑+CO₂↑+2H₂O
②SO₂可以使高錳酸鉀和品紅溶液褪色．
③無水硫酸銅遇水變藍色．
【猜    想】
猜想1：只有SO₂；猜想2：只有CO₂；猜想3：可能含有H₂；猜想4：含有SO₂、CO₂、H₂（或含有SO₂、CO₂、不含H₂，答一種情況即可）．
【實驗探究】實驗裝置設計如圖（其中氣體為鐵釘與濃硫酸反應后收集到的氣體，B裝置用來檢驗A裝置反應是否完全），根據實驗過程驗證猜想4．

實驗過程	實驗現象	實驗結論
1°氣體通過高錳酸鉀溶液．	高錳酸鉀溶液褪色．	猜想4成立
2°氣體通過澄清石灰水．	澄清石灰水變渾濁．
3°氣體通過氧化銅和無水硫酸銅．	黑色氧化銅變紅色，無水硫酸銅變藍色（合理即可）．

Answer 1

分析 （1）根據質量守恒定律化學反應前后原子的種類和個數都不變分析；
（2）根據堿性干燥劑不能干燥酸性氣體分析；
（3）根據質量守恒定律反應前后元素的種類不變結合表格實驗進行大膽的猜想；
【實驗探究】根據二氧化硫、二氧化碳及氫氣的性質進行分析．

解答 解：（1）根據質量守恒定律化學反應前后原子的種類和個數都不變，反應前有6個硫原子，反應后出現了3個硫原子，因此缺少3個硫原子，m=3；反應前是12個氫原子，因此n=6，6個水分子提供12個氫原子；故答案為：3；6；
（2）堿石灰是常用的干燥劑，主要成分是氫氧化鈉固體和氧化鈣，顯堿性，而二氧化硫的水溶液顯酸性，因此不能用堿石灰干燥；故答案為：不能；
（3）根據質量守恒定律反應前后元素的種類不變結合前3個猜想，因此猜想4可以是多種氣體的混合，如含有SO₂、CO₂、H₂（或含有SO₂、CO₂、不含H₂，答一種情況即可）；
資料顯示二氧化硫能夠使高錳酸鉀溶液褪色，檢驗二氧化碳要用澄清的石灰水，氫氣具有還原性，還原氧化銅產生水，水能使無水硫酸銅變成藍色；
故答案為：
猜想4：含有SO₂、CO₂、H₂（或含有SO₂、CO₂、不含H₂，答一種情況即可）；
【實驗探究】

實驗過程	實驗現象	實驗結論
1°氣體通過高錳酸鉀溶液．	高錳酸鉀溶液褪色．	猜想4成立
2° 氣體通過澄清石灰水．	澄清石灰水變渾濁．
3°氣體通過氧化銅和無水硫酸銅．	黑色氧化銅變紅色，無水硫酸銅變藍色（合理即可）

點評 本題為信息給予題，完成此類題目，可以依據題干提供的內容，獲取有用的信息，結合已有的知識進行分析，能夠考查學生的分析問題能力．