(14分)某课外兴趣小组的同学向Na2SiO3溶液中滴加盐酸,预计会生成H2SiO3胶体,用激光笔照射会出现“丁达尔现象”。但令人意想不到的是,试管中在出现硅酸胶体的同时也出现了大量气泡,为什么会出现这种现象呢?甲乙两同学进行了大胆的推测。
甲同学推测是生成了硅酸胶体,造成HCl在溶液中的溶解度变小,最终从溶液中逸出;
乙同学咨询了实验员得知这瓶Na2SiO3溶液已经放置很长一段时间,他推测溶液可能已经变质,故导致以上现象的出现。
(1)请设计一个最简单的实验验证甲同学的推测是否正确:                    
(2)乙同学取这瓶久置的硅酸钠溶液,用激光笔照射,发现有光柱出现,说明在这瓶硅酸钠溶液中已经有             胶体生成。推测产生的气体可能是         ,然后乙同学又做了两个实验进行验证:
I取少量该瓶溶液,向其中滴加         ,并检验产生的气体。请写出检验该气体的常用方法:                                
II取硅酸钠固体,配成饱和溶液,现配现用,滴入盐酸,观察现象;
通过以上实验,证明了乙同学观点,请写出所对应的化学反应方程式:
                                         
该小组同学还发现按教材所述的操作方法和条件制备硅酸胶体,有时需要很长时间才能使溶胶慢慢凝聚,甚至不易形成凝胶,效果很不理想。因此,该组同学又对实验条件和操作进行探究,相关实验数据如下表:
 
硅酸钠溶液浓度
盐酸浓度
试剂加入顺序
出现凝胶时间(s)
实验1
饱和溶液
1:2(盐酸和水体积比,下同)
将Na2SiO3溶液滴加到稀盐酸中
21
实验2
稀溶液(1体积饱和溶液和3体积水混合)
1:2
将稀盐酸滴加到Na2SiO3溶液中
38
实验3
饱和溶液
1:4
将Na2SiO3溶液滴加到稀盐酸中
10
实验4
稀溶液(1体积饱和溶液和3体积水混合)
1:4
将稀盐酸滴加到Na2SiO3溶液中
50
该组部分同学通过实验得出结论:使用饱和Na2SiO3溶液和稀盐酸,将Na2SiO3溶液滴加到稀盐酸中效果较好。但该组另外一部分同学认为基于限定的条件,该探究实验设计组数不够,不能保证结论的准确性,要使实验具有说服力至少要做组实验。
(12分)理论上,SO2能发生类似CO2与澄清石灰水作用的反应,但在通常实验中,将SO2通入澄清石灰水却没有看到类似CO2那样先浑浊后澄清的现象。针对这一问题,研究性学习小组开展了探究性实验。

I.用图A所示的装置来分别做CO2、SO2与澄清石灰水的反应实验,结果通人CO2可看到先浑浊后澄清的现象,但通入SO2没看到浑浊现象。
Ⅱ.用图B的装置,将气体收集在注射器里,缓慢地将气体一个气泡一个气泡地通入澄清石灰水中,无论CO2还是SO2都能看到“先变浑再澄清”的现象。当以相同速率分别通人CO2或SO2,通入SO2产生现象明显比通入CO2产生现象快。
回答下列问题:
(1)通过上述I、Ⅱ实验,可以确定,将足量SO2缓慢通人澄清石灰水,依次发生的反应有:(用离子方程式表示)                 
(2)实验I中,通人SO2不能出现浑浊的原因可能是:         
(3)实验Ⅱ中,同速率分别通入CO2或SO2,SO2产生现象比CO2快的相关因素有  
①SO2在水中溶解度比CO2大。
②相同状态下,SO2的密度比CO2的密度大。
③亚硫酸酸性比碳酸强,在同温度、同体积的溶液中,l mol亚硫酸电离产生的H+离子浓度大于l mol碳酸电离产生的H+离子浓度。
④SO2有毒和刺激性气味,CO2无毒和无刺激性气味。
⑤相同条件下,1 mol SO2与足量石灰水反应生成CaSO3的速率大于1 mol CO2与足量石灰水反应生成CaCO3的速率。
⑥相同条件下,1 molCaSO3被1mol SO2(形成的H+离子)溶解形成可溶性Ca(HSO3)2
的速率大于1molCaCO3被1molCO2(形成的H+离子)溶解形成可溶性Ca(HCO3)2的速率。
黄铁矿在高温时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫。某化学学习小组对黄铁矿石进行如下实验探究:
[实验一]:测定硫元素的含量
I.将m1g该黄铁矿样品放入如下图所示装置(夹持和加热装置省略)的硬质玻璃管D中,A中的试剂是双氧水。从A中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的黄铁矿样品至反应完全。

Ⅱ.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:

[实验二]测定铁元素的含量。
Ⅲ,测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解硬质玻璃管D中的固体残渣;
②加还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤;
③将滤液稀释至250mL;
④每次取稀释液25.00mL,用已知物质的量浓度为cmol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为VmL。
请完成下列问题:
(1)仪器B中发生反应的化学方程式是:____;仪器C中装入的试剂是____。E瓶的作用是____。
(2)Ⅱ中所加H2O2溶液需足量的理由是____;写出加入H2O2发生反应的离子方程式____。
(3)Ⅲ的步骤③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒外,还有        ;④中量取稀释液25.00mL需用的仪器是__          __。
(4)该黄铁矿中硫元素的质量分数为__           __(用含m1和m2的代数式表示);该黄铁矿中铁元素的质量分数为___         _(用含m1 c、y的代数式表示)
 0  109347  109355  109361  109365  109371  109373  109377  109383  109385  109391  109397  109401  109403  109407  109413  109415  109421  109425  109427  109431  109433  109437  109439  109441  109442  109443  109445  109446  109447  109449  109451  109455  109457  109461  109463  109467  109473  109475  109481  109485  109487  109491  109497  109503  109505  109511  109515  109517  109523  109527  109533  109541  203614 

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