Question

（15分）硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器，请分析下列实验（固定装置略）并回答问题。

Ⅰ、进行微量实验：如图所示，将浓硫酸滴入装有Na₂SO₃固体的培养皿一段时间后，a、b、c三个棉球变化如下表。请填写表中的空白：

棉球	棉球上滴加的试剂	实验现象	解释和结论
a		棉球变白，微热后又恢复红色
b	含酚酞的NaOH溶液	棉球变为白色	离子方程式：
c		棉球变为白色	该气体具有                 (选填“氧化性”或“还原性”)

 

Ⅱ、硬质玻璃管与其它装置结合完成定性或定量实验。下图是某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究的装置。

实验一：铁矿石中含氧量的测定   

（1）按上图组装仪器(夹持仪器均省略)，检查装置的气密性；

（2）将10．0g铁矿石放入硬质玻璃管中；

（3）从左端导气管口处不断地缓缓通入H₂，                        后，点燃A处酒精灯；

（4）充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。

（5）测得反应后装置B增重2.70g，则铁矿石中氧的质量分数为______________________。

实验二：铁矿石中含铁量的测定

(1)步骤②和⑤中都要用到的玻璃仪器是              __。

(2)下列有关步骤⑥的操作中说法不正确的是_______。

a．滴定管用蒸馏水洗涤后再用待装液润洗

b．锥形瓶需要用待测液润洗

c．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂

实验结论：推算铁的氧化物的组成，由实验一、二得出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为       

 

Answer 1

【答案】

Ⅰ

棉球	棉球上滴加的试剂	现象	解释和结论
a	品红试液		SO2具有漂白性，且为暂时性漂白
b			离子方程式：2OHˉ+ SO2 = SO32ˉ+ H2O 或OHˉ+SO2=HSO3ˉ
c	含淀粉的碘水		还原    性

Ⅱ、实验一：（3）在C装置出口处收集H₂并验纯后（2分）  （5）24%（2分）

实验二：（1））烧杯、玻璃棒（2分）（2）bc（2分）

实验结论： Fe₅O₆（2分）

【解析】

试题分析：Ⅰ、a、品红试液是红色的，二氧化硫能使品红褪色，漂白原理是：SO₂与品红反应生成无色不稳定物质，遇热分解又生成SO₂和品红，又恢复红色；

b、氢氧化钠遇到酚酞也是红色的，二氧化硫能和氢氧化钠反应导致红色消失，反应原理是：SO₂+OH^－=HSO₃^－；

c、碘单质遇到淀粉变为蓝色，二氧化硫能将碘单质还原为碘离子，SO₂+I₂+2H₂O=H₂SO₄+2HI，从而使蓝色消失；

Ⅱ、实验一：(1)(2)测的反应后装置B增重2.70g，根据反应的实质，增加的是氧元素的质量，所以氧元素的质量分数是：×100%=24%，

故答案为：24%；

实验二：(2)a、滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗，故a错误；

b、锥形瓶不需要用待测液润洗，故b错误；

c、碘水为黄色，三价铁离子也是黄色溶液，滴定过程中需加指示剂，故c正确；

由实验一，n(H₂O)=2.7g/18g/mol=0.15mol

H₂   ～ H₂O   ～    O

0.15mol     0.15mol

由实验二， 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

考点：考查探究物质的组成或测量物质的含量。