Question

【題目】某同學為研究硫酸的性質，設計了以下實驗。檢查好裝置的氣密性后，在甲的試管中加入足量的Fe和少量的C，然后，加入少量濃硫酸。

（1）在未點燃酒精燈時，乙中沒有明顯現象，這是因為____________；為處理生成的有毒氣體，干燥管丙中應填充足量的____________。

（2）反應過程中甲中可能發生的反應為(寫化學反應方程式)： ____， ， ， 。

（3）接入該儀器后，點燃酒精燈，反應開始一段時間后，在丁處檢驗到某種無色無味氣體，它是_______________。由于甲中加入了單質碳，使丁處產生氣體的速率比不加入時快，這是因為_______________________。

Answer 1

【答案】(17分)（1）鐵會鈍化，未加熱C與濃H2SO4不反應；堿石灰。(各2分)

（2）2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O

C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O

Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑(各2分)

（3）H2 因Fe、C與稀H2SO4構成原電池反應(各2分)

【解析】

試題分析：（1）常溫下，Fe遇濃硫酸鈍化，而C不與濃硫酸反應；反應有二氧化硫生成，可用堿石灰在干燥管內除掉二氧化硫；

（2）鐵與濃硫酸加熱反應生成硫酸鐵：2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O，碳能被濃硫酸氧化為二氧化碳：C+2H2SO4(濃)CO2↑+2SO2↑+2H2O；隨反應進行，硫酸濃度變小，鐵先與硫酸鐵反應生成硫酸亞鐵，再繼續與稀硫酸反應生成氫氣，反應方程式為Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；

（3）隨反應的進行，硫酸濃度變稀，鐵與稀硫酸反應生成氫氣，如甲中加入單質碳，鐵與碳和硫酸形成原電池，原電池能加快化學反應速率。