Question

为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某化学活动小组设计了如图所示的实验

Answer 1

(1)常温下碳与浓硫酸不反应

(2)铁、碳在酸溶液中形成原电池

(3)检验SO ₂的存在

(4)C+2H ₂SO ₄(浓)

CO ₂↑+2SO ₂↑+2H ₂O

(5)酸性KMnO ₄溶液或溴水(或其他合理答案)　品红溶液

品红溶液不褪色或无明显现象

(6)①250 mL容量瓶　②b　③不需要　④

×100%

(1)合金中碳性质不活泼,在常温下与浓硫酸不发生反应;(2)反应一段时间后,浓硫酸变成稀硫酸,铁、碳和稀硫酸发生原电池反应;(3)装置B中品红溶液用于检验反应产物SO ₂;(4)碳与浓硫酸在加热条件下发生氧化还原反应,化学方程式为C+2H ₂SO ₄(浓)

CO ₂↑+2SO ₂↑+2H ₂O;(5)因为SO ₂也能使澄清石灰水变浑浊,所以甲同学结论错误,为了确认二氧化碳存在,必须排出SO ₂的干扰,E中盛放酸性高锰酸钾溶液,F中盛放品红溶液,品红溶液红色不褪色,证明SO ₂已不存在;(6)①稀释或配制一定体积溶液必须使用相应规格的容量瓶,②酸性KMnO ₄溶液和酸性稀释液应使用酸式滴定管,a、c均不正确,③酸性KMnO ₄溶液本身为紫红色,当滴入最后一滴半分钟内不褪色,即为终点,因此不需另用指示剂,④由滴定原理n(Fe ²⁺)=5n(Mn

),合金中铁的质量分数为w(Fe)=

×100%=

×100%。