题目内容

化学兴趣小组对品红溶液褪色实验进行探究.限选实验仪器与试剂为:试管、滴管、试管夹、1.0mol?L-1 Na2SO3溶液、1.0mol?L-1 NaClO溶液、品红溶液.
[探究一]
①甲同学提出假设
假设1:NaClO溶液能使品红溶液褪色
假设2:Na2SO3溶液能使品红溶液褪色
假设3:______.
②设计实验方案证明甲的假设
实验操作预期现象与结论
步骤1:取少量品红溶液于试管中,再加入少量的______.若品红溶液褪色,则假设1成立.
步骤2:______
______
______.
若______,则假设2成立.
根据步骤1、2.若______,则假设3成立.
[探究二]
乙同学为探究Na2SO3溶液是否发生变质,设计如下实验测定所用1.0mol?L-1 Na2SO3溶液的实际浓度:
(1)分液漏斗中应加入足量的下列试剂______(填序号).
a.浓硝酸b.65%硫酸    c.浓盐酸
(2)实验前后测得C装置增重 3.2g,则Na2SO3溶液实际的物质的量浓度为______.
(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是:______.

解:[探究一]
①根据假设1、2确定假设3,假设1、2褪色,则假设3采取相反的假设,故假设3为NaClO溶液、Na2SO3溶液都不能使品红溶液褪色,
故答案为:NaClO溶液、Na2SO3溶液都不能使品红溶液褪色;
②要验证次氯酸钠使品红溶液褪色,应向盛有品红的溶液中加入次氯酸钠溶液,
要验证亚硫酸钠溶液使品红溶液褪色,应另取品红溶液于试管中,然后加入少量的亚硫酸钠溶液,观察溶液是否褪色来判断亚硫酸钠是否有漂白性,
如果假设1、2的品红溶液都不褪色,则假设3成立,
故答案为:
实验操作预期现象与结论
1.0 mol?L-1 NaClO溶液
另取少量品红溶液于试管中,再加入少量的1.0 mol?L-1 Na2SO3溶液.品红溶液褪色
步骤1、2的品红溶液均不褪色
[探究二]
(1)a、浓硝酸有挥发性,且浓硝酸有强氧化性,能把亚硫酸根离子氧化成硫酸根离子而得不到二氧化硫气体,故错误;
b、稀硫酸的氧化性是氢元素表现,反应速率较慢,浓硫酸主要以分子存在,而亚硫酸钠和硫酸的反应是在溶液中以离子进行反应,所以用65%硫酸和亚硫酸钠固体反应制取二氧化硫,故正确;
c、浓盐酸有挥发性,会对实验造成干扰,故错误;故答案为:b;
(2)碱石灰能吸收二氧化硫,所以C装置增重的质量就是二氧化硫的质量,
设亚硫酸钠的物质的量浓度为C,
H2SO4+Na2SO3=H2O+Na2SO4+SO2↑
1mol 64g
0.06Cmol 3.2g
C=0.83mol?L-1,
故答案为:0.83mol?L-1;
(3)二氧化硫能储存在某些装置中导致碱石灰吸收的二氧化硫减少,造成偏差,所以存在的缺陷是:缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置,
故答案为:缺少一个驱赶残留二氧化硫气体的装置.
分析:[探究一]
①根据假设1、2确定假设3,假设1、2褪色,则假设3不褪色;
②步骤1、要验证次氯酸钠有漂白性,应加入次氯酸钠溶液;
步骤2、要验证亚硫酸钠有漂白性,应加入亚硫酸钠和品红溶液,观察实验现象;
根据步骤1、2确定假设3是否成立;
[探究二]
(1)根据浓盐酸、浓硝酸和浓硫酸的性质判断应选取的物质;
(2)碱石灰能吸收二氧化硫,所以C装置增重的质量就是二氧化硫的质量,根据二氧化硫的质量计算亚硫酸钠固体中含有的亚硫酸钠,从而计算出其浓度;
(3)二氧化硫能储存在某些装置中.
点评:本题考查了亚硫酸钠漂白性的探究实验,难度不大,注意实验室制取二氧化硫时选取的酸不能是浓盐酸、浓硝酸和98%的浓硫酸.
练习册系列答案
相关题目
某化学兴趣小组的同学用如图所示实验装置进行研究,请对其方案进行完善或评价.

(1)浓硫酸和漂白粉可发生如下反应:
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4═2CaSO4+2Cl2↑+2H2O
实验室用此原理制取并收集氯气,可选用的装置组合是
BCD
BCD
(填写装置序号)
(2)将A、C、D相连,利用实验室常用方法制取并收集氯气.在C中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验
序号
实验操作 现象 结论
Ⅰ 将氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ 氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气体产生 氯气与水反应的产物具有酸性
判断实验Ⅰ、Ⅱ推出相应结论是否合理;若合理,无需填写理由,若不合理,请说明.
实验Ⅰ:
不合理
不合理
,理由
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
;实验Ⅱ:
不合理
不合理
,理由
新制取的氯气中含HCl气体,溶于水也能与碳酸钠溶液反应产生气体
新制取的氯气中含HCl气体,溶于水也能与碳酸钠溶液反应产生气体
;
(3)将A、C、D相连,可设计实验验证SO32-还原性强于Cl-.则C中发生反应的离子方程式是
SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+
SO32-+Cl2+H2O═SO42-+2Cl-+2H+
;设计实验说明C中确实发生了上述反应(简述实验步骤、现象)
取C中反应后的溶液少许,向其中电极盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
取C中反应后的溶液少许,向其中电极盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀生成
.
(2012?湛江一模)某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹).请对其方案进行完善或评价;
 
(1)实验室将B、C、E相连后,以
次氯酸钙
次氯酸钙
、
浓盐酸
浓盐酸
、(填写名称)为原料可制取Cl2,为接下来研究氯气的化学性质做准备.
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验
序号
实验操作 现象 结论
Ⅰ 将氯水滴入品红溶液 品红溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性
Ⅱ 氯水中加入碳酸氢钠粉末 有无色气
泡产生
氯气与水反应的产物具有酸性
请你评价:实验Ⅰ后,推出相应结论是否合理?
不合理
不合理
.若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写下行):
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
没有事先证明干燥的氯气无漂白性
.
实验Ⅱ推出相应的结论是否合理?
不合理
不合理
若不合理,请说明理由(若合理,无需填写下行):
制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡
.
(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱.有关反应的离子方程式为:
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑
MnO2+4H++2Cl-
 加热 
.
 
Mn2++2H2O+Cl2↑
,
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2
Cl2+2Br-═2Cl-+Br2

(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2有关实验.
①B中发生反应的化学方程式为
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O

②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹
a、b
a、b
,再打开止水夹
c
c
,使烧杯中的水进入试管丁的可能的操作是
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中
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(2012?开封一模)1.某化工厂排放的污水中,常溶有某些对人体有害的物质,初步认为可能含有Fe3+、Ba2+、K+、OH-、Cl-、CO2-3、SO2-4.为了进一步确认,取样进行实验检测:
①取污水仔细观察,呈无色、透明、均一状态.
②向取样的污水中,滴入稀硫酸,有大量白色沉淀产生,再加稀硝酸,白色沉淀不消失.
③用pH试纸测定污水的pH,试纸显深蓝色.
(1)由此可知,该污水中肯定含有的离子是
Ba2+、OH-
Ba2+、OH-
,肯定没有的离子是
Fe3+、CO32-、SO42-
Fe3+、CO32-、SO42-
,可能含有的离子是
K+、Cl-
K+、Cl-
.
(2)简述通过实验进一步确定溶液中可能存在离子的操作步骤及现象
用铂丝蘸取少量的待测液在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察,若发现火焰呈现紫色,则说明含有钾离子,另取少量的待测液于一支洁净的试管中,加几滴硝酸银,若有白色沉淀生成,再加入硝酸,沉淀不溶解,证明含有氯离子
用铂丝蘸取少量的待测液在酒精灯上灼烧,透过蓝色的钴玻璃观察,若发现火焰呈现紫色,则说明含有钾离子,另取少量的待测液于一支洁净的试管中,加几滴硝酸银,若有白色沉淀生成,再加入硝酸,沉淀不溶解,证明含有氯离子
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2.实验室为化学兴趣小组的同学准备了四种红色溶液,它们分别可能是KMnO4酸性溶液、滴有酚酞的NaOH溶液、滴有石蕊的稀硫酸和品红溶液.另外还提供了常见的仪器和药品.为了培养同学们的创新精神和实践能力,只允许选用一种试剂对上述四种溶液加以鉴别.
(1)甲组同学选用了FeCl2溶液,试写出该组同学鉴别出NaOH溶液的有关离子方程式:
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3
;
(2)乙组同学选用了Na2SO3溶液,他们直接能鉴别出来的溶液及对应的现象分别是
KMnO4酸性溶液、硫酸溶液;红色褪去、产生无色有刺激性气味的气体
KMnO4酸性溶液、硫酸溶液;红色褪去、产生无色有刺激性气味的气体
;
(3)丙组同学选用了一种试剂,一次性鉴别出上述四种溶液,他们选择的试剂可能是
(NH4)2SO3或NH4HSO3或(NH4)2S
(NH4)2SO3或NH4HSO3或(NH4)2S
.
目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境.这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应.某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验.
[实验I]硫的质量确定:
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按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50mL 0.1mol?L-1的酸性KMnO4溶液,在试管C中加入品红溶液.通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色.待固体完全转化后将B中溶液转移至250mL容量瓶,洗涤试管B后定容.取25.00mL该溶液用0.01mol?L-1的草酸(H2C2O4)进行测定剩余KMnO4溶被浓度的滴定.记录数据如下:
滴定次数 待测溶液体积/mL 草酸溶液体积/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
相关反应:①2MnO4+2H2O+5SO2=2Mn2++5SO42-+4H+②2MnO4+6H++5H2C2O4=2Mn2++10CO2↑+8H2O
[实验Ⅱ]铁的质量确定:
将实验I硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6g固体.
试回答下列问题:
(1)检查“实验I”中装置气密性的方法是
 
.
(2)滴定终点的判断方法是
 
.
(3)试管C中品红溶液的作用是
 
.有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是
 
(选填“同意”或“不同意”),理由是
 
.
(4)根据实验I和实验II中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为
 
.
[问题探究]滴定过程中发现,细心的小明发现该KMnO4颜色褪去的速率较平常滴定时要快的多.为研究快的原因.甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:
编号 温度/℃ 酸化的H2C2O4溶液/mL KMnO4溶液/mL 溶液褪色时间/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)分析上进数据,滴定过程中反应速率较快的一种可能原因是
 
.

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