Question

（15分）硬質(zhì)玻璃管是化學(xué)實驗中經(jīng)常使用的一種儀器，請分析下列實驗（固定裝置略）并回答問題。

Ⅰ、進行微量實驗：如圖所示，將濃硫酸滴入裝有Na₂SO₃固體的培養(yǎng)皿一段時間后，a、b、c三個棉球變化如下表。請?zhí)顚懕碇械目瞻祝?/p>

棉球	棉球上滴加的試劑	實驗現(xiàn)象	解釋和結(jié)論
a		棉球變白，微熱后又恢復(fù)紅色
b	含酚酞的NaOH溶液	棉球變?yōu)榘咨?/p>	離子方程式：
c		棉球變?yōu)榘咨?/p>	該氣體具有                 (選填“氧化性”或“還原性”)

 

Ⅱ、硬質(zhì)玻璃管與其它裝置結(jié)合完成定性或定量實驗。下圖是某研究性學(xué)習(xí)小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式進行探究的裝置。

實驗一：鐵礦石中含氧量的測定   

（1）按上圖組裝儀器(夾持儀器均省略)，檢查裝置的氣密性；

（2）將10．0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中；

（3）從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際₂，                        后，點燃A處酒精燈；

（4）充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。

（5）測得反應(yīng)后裝置B增重2.70g，則鐵礦石中氧的質(zhì)量分數(shù)為______________________。

實驗二：鐵礦石中含鐵量的測定

(1)步驟②和⑤中都要用到的玻璃儀器是              __。

(2)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法不正確的是_______。

a．滴定管用蒸餾水洗滌后再用待裝液潤洗

b．錐形瓶需要用待測液潤洗

c．因為碘水為黃色，所以滴定過程中不需加指示劑

實驗結(jié)論：推算鐵的氧化物的組成，由實驗一、二得出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為       

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ

棉球	棉球上滴加的試劑	現(xiàn)象	解釋和結(jié)論
a	品紅試液		SO2具有漂白性，且為暫時性漂白
b			離子方程式：2OHˉ+ SO2 = SO32ˉ+ H2O 或OHˉ+SO2=HSO3ˉ
c	含淀粉的碘水		還原    性

Ⅱ、實驗一：（3）在C裝置出口處收集H₂并驗純后（2分）  （5）24%（2分）

實驗二：（1））燒杯、玻璃棒（2分）（2）bc（2分）

實驗結(jié)論： Fe₅O₆（2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ、a、品紅試液是紅色的，二氧化硫能使品紅褪色，漂白原理是：SO₂與品紅反應(yīng)生成無色不穩(wěn)定物質(zhì)，遇熱分解又生成SO₂和品紅，又恢復(fù)紅色；

b、氫氧化鈉遇到酚酞也是紅色的，二氧化硫能和氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致紅色消失，反應(yīng)原理是：SO₂+OH^－=HSO₃^－；

c、碘單質(zhì)遇到淀粉變?yōu)樗{色，二氧化硫能將碘單質(zhì)還原為碘離子，SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，從而使藍色消失；

Ⅱ、實驗一：(1)(2)測的反應(yīng)后裝置B增重2.70g，根據(jù)反應(yīng)的實質(zhì)，增加的是氧元素的質(zhì)量，所以氧元素的質(zhì)量分數(shù)是：×100%=24%，

故答案為：24%；

實驗二：(2)a、滴定管用蒸餾水洗滌后必須用標準液潤洗，故a錯誤；

b、錐形瓶不需要用待測液潤洗，故b錯誤；

c、碘水為黃色，三價鐵離子也是黃色溶液，滴定過程中需加指示劑，故c正確；

由實驗一，n(H₂O)=2.7g/18g/mol=0.15mol

H₂   ～ H₂O   ～    O

0.15mol     0.15mol

由實驗二， 2Fe^3＋＋2I^－2Fe^2＋＋I₂     Fe^3＋   ～   I^－

                                                      0.5×0.02   0.5×0.02

n(Fe^3＋)=0.5mol/L×0.25L=0.125mol  

Fe^3＋    ～    Fe

0.125mol  0.125mol

所以n(Fe)：n(O)=0.125mol：0.15mol=5:6

考點：考查探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量。