Question

12．小明在做鐵與硫酸溶液反應(yīng)的實驗時，發(fā)現(xiàn)生成的氣體有刺激性氣味，于是進(jìn)行了探究．
【提出問題】鐵與硫酸溶液反應(yīng)生成的氣體為什么有刺激性氣味？
【查閱資料】（1）6H₂SO₄（濃）+2Fe$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe₂（SO₄）₃+6H₂O+3SO₂↑
（2）SO₂，可使品紅溶液的紅色褪去．
（3）SO₂能與NaOH溶液反應(yīng)．
【進(jìn)行猜想】鐵與不同濃度的硫酸溶液反應(yīng)，生成的氣體產(chǎn)物中可能有二氧化硫．
【實驗探究】小明用圖甲所示的裝置進(jìn)行實驗，并將E中收集到的氣體進(jìn)行如圖乙所示的實驗

請幫助小明完成下表：

	A中硫酸的濃度	實驗現(xiàn)象			A中生成氣體成分
		B中品紅溶液	D中品紅溶液	爆鳴實驗
實驗一	98%		不褪色	無爆鳴聲	只有SO2
實驗二	45%	稍有褪色	不褪色	有爆鳴聲
實驗三	25%		不褪色		只有H2

【實驗結(jié)論】鐵與不同濃度的硫酸反應(yīng)，生成的氣體產(chǎn)物可能不同，當(dāng)硫酸溶液濃度達(dá)到足夠大時，生成的氣體產(chǎn)物中有二氧化硫．
【交流反思】（1）寫出實驗三中鐵與硫酸溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，寫出實驗二中發(fā)生爆鳴反應(yīng)的化學(xué)方程式2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
（2）實驗一中C裝置的作用是吸收二氧化硫．
【拓展延伸】小明又將A裝置進(jìn)行了如圖丙所示的改進(jìn)，試分析：增加的導(dǎo)管下端伸入液面以下的原因該導(dǎo)管所起的作用是防止產(chǎn)生的氣體逸出；平衡試管內(nèi)外的壓強(qiáng)，防止橡皮塞飛出．

Answer 1

分析 【實驗探究】
根據(jù)實驗結(jié)論可以判斷實驗現(xiàn)象，根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷實驗結(jié)論；
【交流反思】
鐵和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣；
氫氣燃燒生成水；
氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化硫氣體；
【拓展延伸】
二氧化硫氣體有毒，擴(kuò)散到空氣中會污染環(huán)境．

解答 解：【實驗探究】
填表如下所示：

	A中硫酸濃度	實驗現(xiàn)象			A中生成氣體成分
		B中品紅溶液	D中品紅溶液	爆鳴實驗
實驗一	98%	褪色	不褪色	無爆鳴聲	只有SO2
實驗二	45%	稍有褪色	不褪色	有爆鳴聲	SO2和H2
實驗三	25%	不褪色	不褪色	有爆鳴聲	只有H2

【交流反思】
（1）實驗三中，鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵和氫氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
實驗二中，發(fā)生爆鳴是因為氫氣和氧氣反應(yīng)生成了水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
故填：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；2H₂+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2H₂O．
（2）實驗一中C裝置的作用是吸收二氧化硫．
故填：吸收二氧化硫．
【拓展延伸】
增加的導(dǎo)管伸入液面以下的原因是防止產(chǎn)生的氣體逸出；該導(dǎo)管所起的作用是平衡試管內(nèi)外的壓強(qiáng)，防止橡皮塞飛出．
故填：防止產(chǎn)生的氣體逸出；平衡試管內(nèi)外的壓強(qiáng)，防止橡皮塞飛出．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．