Question

（15分）硬質玻璃管是化學實驗中經常使用的一種儀器，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固體的培養皿一段時間后，a、b、c三個棉球變化如下表。請填寫表中的空白：

棉球	棉球上滴加的試劑	實驗現象	解釋和結論
a		棉球變白，微熱后又恢復紅色
b	含酚酞的NaOH溶液	棉球變為白色	離子方程式：
c		棉球變為白色	該氣體具有                 (選填“氧化性”或“還原性”)

 

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

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鐵礦石放入硬質玻璃管中；

（3）從左端導氣管口處不斷地緩緩通入H₂，                        后，點燃A處酒精燈；

（4）充分反應后，撤掉酒精燈，再持續通入氫氣至完全冷卻。

（5）測得反應后裝置B增重2.70g，則鐵礦石中氧的質量分數為______________________。

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式為       

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ

棉球	棉球上滴加的試劑	現象	解釋和結論
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與品紅反應生成無色不穩定物質，遇熱分解又生成SO₂和品紅，又恢復紅色；

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導致紅色消失，反應原理是：SO₂+OH^－=HSO₃^－；

c、碘單質遇到淀粉變為藍色，二氧化硫能將碘單質還原為碘離子，SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，從而使藍色消失；

Ⅱ、實驗一：(1)(2)測的反應后裝置B增重2.70g，根據反應的實質，增加的是氧元素的質量，所以氧元素的質量分數是：×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：考查探究物質的組成或測量物質的含量。