Question

某學(xué)生按圖示方向?qū)�A裝置與下面所示裝置相連，設(shè)計如下實驗，請幫助完成實驗報告。

（一）實驗?zāi)康模貉芯胯F與濃硫酸的反應(yīng)

（二）實驗藥品：鐵釘、濃硫酸、酸性高錳酸鉀溶液、品紅溶液、氧化銅、硫酸銅溶液

（三）實驗步驟

（四）問題探究：

該學(xué)生在實驗過程中，觀察到D裝置中溶液顏色逐漸變淺，E裝置中溶液顏色未見明顯變化，再過一段時間后，G裝置中氧化銅粉末由黑色轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色。氣球H逐漸鼓起，此時E裝置中溶液顏色仍未明顯變化。

（1）G裝置中氧化銅由黑變紅，請結(jié)合化學(xué)方程式說明原因是______________。

（2）為證明鐵釘與濃硫酸在不加熱時是否發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，可采用的方法是__________。

Answer 1

(三)②原因：鐵遇冷的濃硫酸發(fā)生鈍化

    ③原因：鐵表面的氧化膜被破壞并發(fā)生反應(yīng)，溶液中有Fe³⁺生成，并伴隨有SO₂氣體產(chǎn)生

(四)(1)A裝置中濃硫酸在加熱的條件下與鐵反應(yīng)逐漸變?yōu)橄×蛩�，發(fā)生Fe+H₂SO₄FeSO₄+H₂↑，生成的H₂經(jīng)過G裝置中發(fā)生CuO+H₂Cu+H₂O，所以氧化銅由黑變紅

(2)將鐵釘放置在冷的濃硫酸浸泡一段時間后，取出鐵釘置于硫酸銅溶液中，觀察鐵釘表面是否有紅色物質(zhì)析出：若沒有紅色物質(zhì)析出，則表明在不加熱時，鐵釘與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)，否則鐵釘與濃硫酸不發(fā)生反應(yīng)

解析：(三)兩個原因按教材上的結(jié)論回答：常溫下，鐵遇冷濃H₂SO₄鈍化，加熱時，“解鈍”——氧化膜破壞。

(四)(1)依據(jù)題干信息可知：在E中SO₂被吸收完全，而H逐漸鼓起，且黑色CuO變紅色，說明產(chǎn)生另外一種還原性的氣體只能是H₂，推測是因H₂SO₄變稀的緣故。

(2)若鐵與濃H₂SO₄未反應(yīng)，則將Fe與CuSO₄溶液作用，將會發(fā)生：Fe+CuSO₄Cu+FeSO₄，則鐵表面有銅析出；若鐵與濃H₂SO₄反應(yīng)了，則鐵釘表面覆蓋一層氧化膜，與CuSO₄溶液作用，不會發(fā)生什么變化。