Question

某研究性學(xué)習(xí)小組為研究鐵粉與濃硫酸反應(yīng)所生成氣體的成份并測定各氣體的含量，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

【實(shí)驗(yàn)推測】足量的鐵粉與濃硫酸反應(yīng)能生成SO₂和H₂兩種氣體。

(1)該小組作出此推測的理由是：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

　 【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】a．供選擇的藥品：鐵粉、濃硫酸、氧化銅粉末、0.2 mol/L的H₂C₂O₄標(biāo)準(zhǔn)溶液、

0.1 mol/L的酸性KMnO₄標(biāo)準(zhǔn)溶液、酸堿指示劑。

b．實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)及組裝(加熱及夾持裝置均已略去)

【實(shí)驗(yàn)過程及數(shù)據(jù)處理】

(2)B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　 。

(3)實(shí)驗(yàn)前先通入一段時(shí)間的N₂，其目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(4)B、C、D中所盛試劑均足量，則證實(shí)生成的氣體中同時(shí)存在SO₂和H₂的現(xiàn)象是　　　　

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(5)A中反應(yīng)結(jié)束后，繼續(xù)通N₂使A中生成的氣體全部趕出，待B、D中反應(yīng)完全后，先后三次取用B中反應(yīng)后的溶液于錐形瓶中，每次取用25 mL，用H₂C₂O₄標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。

①H₂C₂O₄標(biāo)準(zhǔn)溶液與酸性KMnO₄溶液反應(yīng)的離子方程式如下，請將該方程式完成并配平。

( )H₂C₂O₄+( )MnO₄^- +( )H⁺ ＝( )Mn²⁺ +( ) H₂O+( ) ( 　　　)

②滴定達(dá)到終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

③重復(fù)滴定兩次，平均每次耗用H₂C₂O₄標(biāo)準(zhǔn)溶液15.63 mL，則鐵與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的SO₂氣體的物質(zhì)的量為　　　　　　　 ；經(jīng)稱量，實(shí)驗(yàn)前后裝置D的質(zhì)量減少0.8 g，則產(chǎn)生的氣體中SO₂的體積分?jǐn)?shù)為　　　　　 。

　

Answer 1

     (1)在加熱的條件下濃硫酸與Fe反應(yīng)生成SO₂，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，硫酸濃度變稀，與Fe反應(yīng)生成H₂

(2) 5SO₂+2MnO₄^-+2H₂O＝5SO₄^2-+2Mn²⁺+4H⁺

(3) 排除裝置中的空氣，防止H₂與空氣混合受熱發(fā)生爆炸。

(4) B瓶中溶液紫紅色變淺說明生成了SO₂，D中黑色粉末變紅說明生成了H₂。(答對一種得1分)

(5) ①5、2、6、2、8、10CO₂ 

②滴入最后一滴H₂C₂O₄溶液時(shí)KMnO₄溶液的紫紅色褪去且半分鐘之內(nèi)不恢復(fù)。

③0.025 mol， 33.3%