20. 小明在做铁与硫酸溶液反应的实验时,发现生成的气体有刺激性气味,于是进行了探究。
[提出问题] 铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味?
[查阅资料]
(1) $6H_{2}SO_{4}(浓)+2Fe\xlongequal{△}Fe_{2}(SO_{4})_{3}+6H_{2}O+3SO_{2}\uparrow$
(2) $SO_{2}$可使品红溶液的红色褪去。
[进行猜想] 铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫。
[实验探究] 小明用图甲所示的装置进行实验,并将$E$中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。

请帮助小明完成下表:

[实验结论] 铁与不同浓度的硫酸反应,生成的气体产物可能不同,当硫酸浓度达到足够大时,生成的气体产物中有二氧化硫。
[交流反思]
(1) 写出实验三中铁与硫酸溶液反应的化学方程式:

写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式:
(2) 实验一中$C$装置的作用是
[拓展延伸] 小明又将$A$装置进行了如图丙所示的改进,试分析:增加的导管下端伸入液面以下的原因是
[提出问题] 铁与硫酸溶液反应生成的气体为什么有刺激性气味?
[查阅资料]
(1) $6H_{2}SO_{4}(浓)+2Fe\xlongequal{△}Fe_{2}(SO_{4})_{3}+6H_{2}O+3SO_{2}\uparrow$
(2) $SO_{2}$可使品红溶液的红色褪去。
[进行猜想] 铁与不同浓度的硫酸溶液反应,生成的气体产物中可能有二氧化硫。
[实验探究] 小明用图甲所示的装置进行实验,并将$E$中收集到的气体进行如图乙所示的爆鸣实验。
请帮助小明完成下表:
[实验结论] 铁与不同浓度的硫酸反应,生成的气体产物可能不同,当硫酸浓度达到足够大时,生成的气体产物中有二氧化硫。
[交流反思]
(1) 写出实验三中铁与硫酸溶液反应的化学方程式:
$ Fe + H_{2}SO_{4} = FeSO_{4} + H_{2}\uparrow $
。写出实验二中发生爆鸣反应的化学方程式:
$ 2H_{2} + O_{2}\xlongequal{点燃}2H_{2}O $
。(2) 实验一中$C$装置的作用是
除去二氧化硫(或吸收二氧化硫)
。[拓展延伸] 小明又将$A$装置进行了如图丙所示的改进,试分析:增加的导管下端伸入液面以下的原因是
形成液封,防止生成的气体逸出
,该导管所起的作用是平衡试管内外的压强,防止停止加热时液体倒吸(其他合理答案均可)
。答案
褪色
有$\mathrm {SO}_2$和$\mathrm {H}_2$
不褪色
有爆鸣声
Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑
$2H₂ + O₂\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}2H₂O$
除去二氧化硫(或吸收二氧化硫)
形成液封,防止生成的气体逸出
平衡试管内外的压强,防止停止加热时液体倒吸
有$\mathrm {SO}_2$和$\mathrm {H}_2$
不褪色
有爆鸣声
Fe + H₂SO₄ = FeSO₄ + H₂↑
$2H₂ + O₂\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}2H₂O$
除去二氧化硫(或吸收二氧化硫)
形成液封,防止生成的气体逸出
平衡试管内外的压强,防止停止加热时液体倒吸
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