Question

某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe和H2SO4反应的过程，装置如下图所示．

Answer 1

解题思路：（1）在常温下铁在浓硫酸中发生钝化；

（2）根据二氧化硫具有漂白性的知识来回答；

（3）金属铁可以和稀硫酸反应还可以和三价铁反应；

（4）根据热化学方程式的书写方法来书写；

（5）根据化学方程式进行计算．

（1）常温下将Fe丝插入硫酸中会有气泡产生，说明发生了反应，但一会儿后即停止，说明Fe在硫酸中发生了钝化，阻止了反应的进一步进行，

故答案为：在常温下铁在浓硫酸中发生钝化；

（2）Fe与浓H₂SO₄反应可能是浓H₂SO₄强氧化性或是发生置换反应生成H₂，则实验现象品红溶液褪色说明产生的是SO₂气体，故答案为：生成的二氧化硫具有漂白性；

（3）溶液变为浅绿色说明产生了Fe²⁺，一种可能是Fe与H₂SO₄反应生成FeSO₄，也存在Fe³⁺离子转化为Fe²⁺，故答案为：Fe+2 H⁺=Fe²⁺+H₂，Fe+2Fe³⁺=3Fe²⁺；

（4）1g氢气燃烧生成液态水放出142.9KJ热量，则2g氢气即1mol氢气燃烧生成液态水放出285.8KJ的热量，故答案为：H₂（g）+[1/2]O₂（g）=H₂O（l）△H=-285.8KJ/mol；

（5）收集到bL可燃性气体氢气，根据化学方程式Fe+2H⁺=Fe²⁺+H₂可以知道消耗金属铁的物质的量为[b/22.4]mol，则和三价铁反应消耗金属铁的物质的量为（[a/56−

b

22.4]）mol，该物质的量和生成二氧化硫的量相等，所以生成二氧化硫的质量为64（[a/56−

b

22.4]）g，故答案为：64（[a/56−

b

22.4]）．

点评：

本题考点： 浓硫酸的性质实验．

考点点评： 考试大纲中明确规定学生必须有“观察记录实验现象，分析实验结果和处理实验数据，得出正确结论的能力”，“能将实验问题（题设情境）分解，找出解答的关键，运用自己储存的知识，将它们分解、迁移、重组，使问题得到解决的应用能力．”该题目正是涉及了考纲的该项要求．