Question

2．某�；瘜W興趣小組為探究鐵與濃硫酸的反應，設計了圖1、圖2所示裝置進行實驗．
（1）比較兩實驗裝置，圖2裝置的優(yōu)點是：
①能更好地吸收有毒氣體SO₂，防止其污染環(huán)境；②便于控制反應的發(fā)生和停止．
（2）導氣管e有兩個主要作用：一是在反應過程中，因導管插入液面下，可起到“液封”作用阻值SO₂ 氣體逸出而防止污染環(huán)境；二是停止加熱時，防止倒吸或平衡壓強．
（3）能說明有SO₂氣體產生的實驗現象是品紅溶液褪色．
（4）反應一段時間后，用滴管吸取A試管中的溶液滴入適量水中為試樣，試樣中所含金屬離子的成分有  以下三種可能：
I：只含有Fe³⁺；Ⅱ：只含有Fe²⁺；Ⅲ：既有Fe³⁺又有Fe²⁺．
為驗證Ⅱ、Ⅲ的可能性，選用如下試劑，填寫下列空格：
A．稀HCl溶液      B．稀硫酸     C．KSCN溶液    D．KMnO₄溶液
E．NaOH溶液       F．淀粉KI溶液 G．H₂O₂溶液
驗證Ⅱ：取試樣，先滴加少量的C（填試劑序號，下同），振蕩，再滴加少量的G，根據溶液顏色的變化可確定假設Ⅱ是否正確．
驗證Ⅲ：步驟1．取試樣，滴加少量的C（或F）（填試劑序號，溶液的顏色變紅（或藍）色，則試樣中含有Fe³⁺，發(fā)生反應的離子方程式為Fe³⁺+3SCN^-=Fe（SCN）₃或2Fe³⁺+2I^-=2Fe²⁺+I₂；
步驟2．再取適量的試樣，滴加少量的D（填試劑序號），溶液顏色的變化為酸性KMmO₄溶液的淺紅色褪去，則試樣中含有Fe²⁺．

Answer 1

分析 （1）圖2裝置中Fe絲可以抽動，能控制反應的發(fā)生和停止；
（2）導氣管e與外界連通能起到平衡壓強防止倒吸的作用；
（3）依據二氧化硫的漂白性解答；
（4）驗證Ⅱ：三價鐵離子遇到硫氰酸根離子顯紅色，檢驗Fe²⁺，通常先加KSCN溶液，再加H₂O₂溶液；
步驟1．檢驗Fe³⁺，加KSCN溶液，變紅色；或加淀粉KI溶液，變藍色；
步驟2．既有Fe³⁺又有Fe²⁺時，檢驗Fe²⁺要加酸性KMnO₄溶液．

解答 解：（1）②圖2裝置中Fe絲可以抽動，能控制反應的發(fā)生和停止，故答案為：便于控制反應的發(fā)生和停止；
（2）導氣管e與外界連通能起到平衡壓強防止倒吸的作用，故答案為：停止加熱時，能防止倒吸或平衡壓強；
（3）二氧化硫具有漂白性，能是品紅溶液褪色，故答案為：品紅溶液褪色；
（4）驗證Ⅱ：三價鐵離子遇到硫氰酸根離子顯紅色，檢驗Fe²⁺，通常先加KSCN溶液，再加H₂O₂溶液，如果開始沒有現象，加入雙氧水后溶液出現血紅色，即可證明二價鐵離子存在；
故答案為；C；G；
驗證Ⅲ：步驟1．檢驗Fe³⁺，加KSCN溶液，變紅色，發(fā)生的反應為：Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃；或加淀粉KI溶液，變藍色，其反應為：2I^-+2Fe³⁺=I₂+2Fe²⁺；
故答案為：C（或F），紅（或藍），Fe³⁺+3SCN^-═Fe（SCN）₃或2I^-+2Fe³⁺=I₂+2Fe²⁺；
步驟2．既有Fe³⁺又有Fe²⁺時，檢驗Fe²⁺要加酸性KMnO₄溶液，高錳酸鉀溶液褪色證明有二價鐵離子，
故答案為：D；酸性KMnO₄溶液的淺紅色褪去．

點評 本題考查了二氧化硫的制備和性質檢驗、離子檢驗試驗設計，明確二氧化硫制備原理及其性質，熟悉二價鐵離子、三價鐵離子性質及檢驗方法是解題關鍵，注意試驗設計的嚴密性，題目難度中等．