目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認(rèn)為,生命起源于約40億年前的古洋底的熱液環(huán)境.這種環(huán)境系統(tǒng)中普遍存在鐵硫簇結(jié)構(gòu),如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,這些鐵硫簇結(jié)構(gòu)參與了生命起源的相關(guān)反應(yīng).某化學(xué)興趣小組在研究某鐵硫簇結(jié)構(gòu)的組成時(shí),設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn).
[實(shí)驗(yàn)I]硫的質(zhì)量確定:
按圖連接裝置,檢查好裝置的氣密性后,在硬質(zhì)玻璃管A中放入1.0g鐵硫簇結(jié)構(gòu)(含有部分不反應(yīng)的雜質(zhì)),在試管B中加入50mL 0.1mol?L-1的酸性KMnO4溶液,在試管C中加入品紅溶液.通入空氣并加熱,發(fā)現(xiàn)固體逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t棕色.待固體完全轉(zhuǎn)化后將B中溶液轉(zhuǎn)移至250mL容量瓶,洗滌試管B后定容.取25.00mL該溶液用0.01mol?L-1的草酸(H2C2O4)進(jìn)行測定剩余KMnO4溶被濃度的滴定.記錄數(shù)據(jù)如下:
滴定次數(shù) | 待測溶液體積/mL | 草酸溶液體積/mL |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 |
1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
相關(guān)反應(yīng):①2MnO
4+2H
2O+5SO
2=2Mn
2++5SO
42-+4H
+②2MnO
4+6H
++5H
2C
2O
4=2Mn
2++10CO
2↑+8H
2O
[實(shí)驗(yàn)Ⅱ]鐵的質(zhì)量確定:
將實(shí)驗(yàn)I硬質(zhì)玻璃管A中的殘留固體加入稀鹽酸中,充分?jǐn)嚢韬筮^濾,在濾液中加入足量的NaOH溶液,過濾后取濾渣,經(jīng)充分灼燒得0.6g固體.
試回答下列問題:
(1)檢查“實(shí)驗(yàn)I”中裝置氣密性的方法是______.
(2)滴定終點(diǎn)的判斷方法是______.
(3)試管C中品紅溶液的作用是______.有同學(xué)提出,撤去C裝置,對實(shí)驗(yàn)沒有影響,你的看法是______(選填“同意”或“不同意”),理由是______.
(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn)II中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為______.
[問題探究]滴定過程中發(fā)現(xiàn),細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)該KMnO
4顏色褪去的速率較平常滴定時(shí)要快的多.為研究快的原因.甲同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表:
編號 | 溫度/℃ | 酸化的H2C2O4溶液/mL | KMnO4溶液/mL | 溶液褪色時(shí)間/s |
1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
2 | 25 | 5.0 (另加少量可溶于水MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
(5)分析上進(jìn)數(shù)據(jù),滴定過程中反應(yīng)速率較快的一種可能原因是______.