Question

9．小明在做鐵與硫酸溶液反應的實驗時，發現生成的氣體有刺激性氣味，于是進行了探究．

【提出問題】鐵與硫酸溶液反應生成的氣體為什么有刺激性氣味？
【查閱資料】
（1）6H₂SO₄（濃）+2Fe═Fe₂（SO₄）₃+6H₂O+3SO₂↑
（2）SO₂可使品紅溶液的紅色褪去
【進行猜想】鐵與不同濃度的硫酸溶液反應，生成的氣體產生可能有二氧化硫
【實驗探究】小明用圖甲所示裝置進行實驗，并將E中收集到的氣體進行如圖乙所示的爆鳴實驗．
請幫助小明完成如表：

		實驗現象
	硫酸溶液濃度	B中品紅溶液	D中品紅溶液	爆鳴實驗	A中生成氣體成分
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

【實驗結論】鐵與不同濃度的硫酸反應，生成的氣體產物可能不同，當硫酸溶液濃度達到足夠大時，生成的氣體產物中有二氧化硫
【交流反思】
（1）寫出實驗三中鐵與硫酸溶液反應的化學方程式Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑，寫出實驗二中發生爆鳴反應的化學方程式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裝置進行了如圖丙所示的改進，試分析：增加的導管下端伸入液
面以下原因形成液封，防止生成的氣體逸出，該導管所起的作用是平衡試管內外的壓強，防止橡皮塞飛出．

Answer 1

分析 【實驗探究】
根據實驗結論可以判斷實驗現象，根據實驗現象可以判斷實驗結論；
【交流反思】
（1）根據鐵和稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣以及氫氣燃燒生成水進行解答；
（2）根據氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化硫氣體進行解答；
【拓展延伸】根據二氧化硫氣體有毒，擴散到空氣中會污染環境進行解答．

解答 解：【實驗探究】
填表如下所示：

	A中硫酸濃度	實驗現象			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）實驗二中，鐵與硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
實驗二中，發生爆鳴是因為氫氣和氧氣反應生成了水，反應的化學方程式為：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】
增加的導管伸入液面以下的原因是防止產生的氣體逸出；
該導管所起的作用是平衡試管內外的壓強，防止橡皮塞飛出．
故填：形成液封，防止生成的氣體逸出；平衡試管內外的壓強，防止橡皮塞飛出．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．