Question

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

Ⅰ、進(jìn)行微量實(shí)驗(yàn)：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?/span>

棉球	棉球上滴加的試劑	實(shí)驗(yàn)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?/span>	離子方程式：
c		棉球變?yōu)榘咨?/span>	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(shí)驗(yàn)。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(jìn)行探究的裝置。

實(shí)驗(yàn)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?/span>H2， 后，點(diǎn)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?jǐn)?shù)為______________________。

實(shí)驗(yàn)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?yàn)榈馑疄辄S色，所以滴定過程中不需加指示劑

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：推算鐵的氧化物的組成，由實(shí)驗(yàn)一、二得出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學(xué)式為

 

Answer 1

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(shí)驗(yàn)一：（3）在C裝置出口處收集H2并驗(yàn)純后；（5）24%；

實(shí)驗(yàn)二：（1）燒杯、玻璃棒；（2）B、C； 實(shí)驗(yàn)結(jié)論： Fe5O6

【解析】

試題分析：Ⅰa.硫酸與亞硫酸鈉發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生SO2，SO2有漂白性，能使品紅溶液褪色，當(dāng)加熱時產(chǎn)生的無色物質(zhì)分解，SO2逸出，溶液又恢復(fù)原來的顏色。逸出又變?yōu)榧t色。b. SO2是酸性氧化物，能與堿發(fā)生反應(yīng)使溶液堿性變?nèi)�，所以含有酚酞的溶液的紅色變淺甚至變?yōu)闊o色。離子方程式： 2OHˉ+ SO2 = SO32ˉ+ H2O 或OHˉ+SO2=HSO3ˉ；c.含有淀粉的碘溶液，是藍(lán)色的，由于碘單質(zhì)有氧化性，而SO2有還原性，當(dāng)二者發(fā)生氧化還原反應(yīng)時，會產(chǎn)生硫酸與HI，無碘單質(zhì)存在，所以溶液的藍(lán)色褪去。Ⅱ實(shí)驗(yàn)一從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2，在C裝置出口處收集H2并驗(yàn)純后；點(diǎn)燃A處酒精燈；在A在發(fā)生反應(yīng)：FexOy+yH2xFe+yH2O; 充分反應(yīng)后，撤掉酒精燈，再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。產(chǎn)生的水蒸氣被堿石灰吸收，根據(jù)堿石灰增加的質(zhì)量就可以確定水的質(zhì)量，進(jìn)而可確定鐵礦石中O元素的質(zhì)量。n(H2O)= 2.70g÷18g/mol=0.15mol，所以在鐵礦石中O的質(zhì)量為0.15mol×16g/mol=2.4g.因此O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是2.4g÷10g×100%=24%。實(shí)驗(yàn)二： (1)步驟②和⑤中都要用到的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒；(2)A．滴定管使用時應(yīng)該先用蒸餾水洗滌后再用待裝液潤洗。正確。B．錐形瓶不需要用待測液潤洗，否則會使待測溶液的濃度偏大。錯誤。C．雖然碘水為黃色，但是顏色變化比明顯，所以滴定過程中要用淀粉作指示劑。錯誤。通過實(shí)驗(yàn)一可知在鐵礦石中氧的物質(zhì)的量為0.15mol，在實(shí)驗(yàn)二中，鐵礦石與硫酸發(fā)生反應(yīng)，得到的溶液中通入Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)，F(xiàn)e轉(zhuǎn)化為Fe3+；再滴加I-的溶液時發(fā)生反應(yīng)：2Fe3++2I-= Fe2++I2 n(I-)=0.5000mol/L×0.02L×(250÷20)=0.125mol,所以其中含有的Fe3+的物質(zhì)的量也是0.125mol。n(Fe) n(O)= 0.125mol: 0.15mol=5:6，實(shí)驗(yàn)該鐵礦石的化學(xué)式為Fe5O6。

考點(diǎn)：考查實(shí)驗(yàn)操作步驟、儀器的使用、化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的描述、離子方程式的書寫、滴定法在物質(zhì)成分測定中的應(yīng)用的知識。