Question

（16分）為探究鐵與濃硫酸在加熱條件下的反應，某活動小組設計并完成以下實驗：
（1）實驗目的：分析鐵與濃硫酸在加熱條件下的反應。

①洗氣瓶中濃硫酸的作用是           。
②寫出加熱條件下鐵與濃硫酸反應生成SO₂的化學方程式          。
活動小組預測隨著反應的進行，硫酸的濃度降低，可能還會有氫氣產生，為進一步確認氣體的成分還需要進行進一步的實驗。
（2）實驗目的：檢驗氣體的成分。
試劑：氫氧化鈉溶液、濃硫酸、氧化銅粉末、無水硫酸銅固體、品紅溶液、高錳酸鉀酸性溶液、堿石灰。
儀器如下圖（可重復使用，可根據需要取用）；

①連接儀器。將裝置的字母填入□內，并將試劑名稱填寫在相應的括號內（可不填滿）

②若混合氣體中含有氧氣，實驗過程中能觀察到的現象是            。
（3）實驗目的：確定產物的含量。
①若混合氣體中含有SO₂和H₂，為測定混合氣體中各成分含量，需收集的數據有       。
②若反應后燒瓶中溶液含有的金屬陽離子有Fe²⁺、Fe³⁺，其中檢驗是否含有Fe³⁺可采用的試劑為         ；如果該過程中共消耗了11.2g鐵，反應后的溶液能吸收標準狀況下1.12L氯氣，則原溶液中含有Fe³⁺的物質的量為         mol。

Answer 1

（1）①干燥
②2Fe+6H₂SO₄（濃）Fe₂(SO₄)₃+3SO₂↑+6H₂O
（2）①A—A—A（或C）—D—E—A（或C）或A—A—A—A（或C）—D—E—A（或C）（合理給分）
品紅溶液——高錳酸鉀酸性溶液—濃硫酸（或石灰）—氧化銅粉末—無水硫酸銅固體—濃硫酸堿石灰
或：品紅溶液—高錳酸鉀酸性溶液—高猛酸鉀酸性溶液（或品紅）—濃硫酸（或堿石灰）—氧化銅粉末—無水硫酸銅固體—濃硫酸或堿石灰
或：品紅溶液—氫氧化鈉溶液—高猛酸鉀酸性溶液（或品紅）—濃硫酸（或堿石灰）—氧化銅粉末—無水硫酸銅固體—濃硫酸或堿石灰
②D中固體粉末由黑色變為紅色，E中固體由白色變為藍色。
（3）①混合氣體的總體積
反應前后D中粉末質量的差值（反應前D中氧化銅粉末質量
反應后D中粉末的質量）（其他合理給分）
②KSCN溶液（其他合理給分）  0.1

略