Question

20．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）2Fe+6H₂SO₄（濃）$\frac{\underline{\;加熱\;}}{\;}$Fe₂（SO₄）₃+3SO₂↑+6H₂O
（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，生成的氣體產物中可能有二氧化硫．
【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．
請幫助小明完成下表：

	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	有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↑．
（2）實驗一中C裝置的作用是吸收二氧化硫．
【拓展延伸】小明將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的原因形成液封，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，防止停止加熱時液體倒吸入試管．

Answer 1

分析 根據實驗現象可以判斷實驗結論，根據實驗結論可以判斷實驗現象；
鐵和稀硫酸反應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，并且氫氧化鈉和二氧化硫反應生成亞硫酸鈉和水；
不同的實驗裝置，功能不同．

解答 解：【實驗探究】完成實驗如下表所示：

	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	有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）實驗三中鐵與硫酸溶液反應生成硫酸亞鐵和氫氣，反應的化學方程式為：Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；
（2）實驗一中C裝置的作用是吸收二氧化硫．
【拓展延伸】增加的導管下端伸入液面以下原因是形成液封，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，防止停止加熱時液體倒吸入試管．
故答案為：

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	有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）Fe+H₂SO₄═FeSO₄+H₂↑；（2）吸收二氧化硫；
【拓展延伸】形成液封，防止生成的氣體逸出；平衡試管內外的壓強，防止停止加熱時液體倒吸入試管．

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．