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1.0 g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50 mL 0.1 mol·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250 mL容量瓶,洗滌試管B后定容。取25.00 mL該溶液用0.01 mol·L-1的草酸(H2C2O4)進(jìn)行測(cè)定剩余KMnO4溶液濃度的滴定。記錄數(shù)據(jù)如下:

滴定次數(shù)
待測(cè)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):①2Mn+2H2O+5SO22Mn2++5S+4H+
②2Mn+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2O
【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0.6 g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(duì)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,細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn)該KMnO4顏色褪去的速率較平常滴定時(shí)要快得多。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(hào)
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
于水的MnSO4粉末)
2.0
4
3
60
5.0
2.0
25
 
(5)分析上述數(shù)據(jù),滴定過程中反應(yīng)速率較快的一種可能原因是                    。

(1)在試管C中加入少量水,關(guān)閉活塞,用手捂住硬質(zhì)玻璃管A(或用酒精燈微熱),C中有氣泡產(chǎn)生,松開手(或撤去酒精燈),有水進(jìn)入導(dǎo)氣管并形成一段水柱,證明氣密性良好
(2)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏尾菟崛芤簳r(shí),錐形瓶中溶液紫紅色立即變?yōu)闊o色,且半分鐘不變色
(3)驗(yàn)證SO2是否被酸性KMnO4溶液完全吸收
同意 B中溶液不褪色,即可證明SO2已被酸性KMnO4溶液完全吸收
(4)Fe3S4
(5)生成的Mn2+對(duì)反應(yīng)起到催化作用(或反應(yīng)放熱使溫度升高,加快反應(yīng)速率)

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是

A.用AlCl3溶液和過量氨水制備Al(OH)3
B.用NH4Cl和Ca(OH) 2固體混合加熱制備NH3
C.用NaOH溶液除去苯中的溴
D.用足量銅粉除去FeCl2溶液中的FeCl3雜質(zhì)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(15分)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB2760-2011)規(guī)定葡萄酒中SO2最大使用量為0.25g/L。某興趣小組用題9圖1裝置(夾持裝置略)收集某葡萄酒中SO2,并對(duì)含量堿性測(cè)定。
 
(1)儀器A的名稱是_______,水通入A的進(jìn)口為_________。
(2)B中加入300.00ml葡萄酒和適量鹽酸,加熱使SO2全部逸出并與C中H2O2完全反應(yīng),其化學(xué)方程式為______________。
(3)除去C中過量的H2O2,然后用0.0900mol/LNaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定,滴定前排氣泡時(shí),應(yīng)選擇題9中圖2中的_____;若滴定終點(diǎn)時(shí)溶液的pH=8.8,則選擇的指示劑為__________;若用50ml滴定管進(jìn)行實(shí)驗(yàn),當(dāng)?shù)味ü苤械囊好嬖凇?0”處,則管內(nèi)液體的體積(填序號(hào))____(①=10ml,②=40ml,③<10ml,④>40ml)
(4)滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗NaOH溶液25.00ml,該葡萄酒中SO2含量為:__g/L。
(5)該測(cè)定結(jié)果比實(shí)際值偏高,分析原因并利用現(xiàn)有裝置提出改進(jìn)措施_______。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某校學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組,為驗(yàn)證非金屬元素氟的氧化性強(qiáng)于硫和氮,設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置:(部分加持裝置已略去)
(1)寫出A中反應(yīng)的離子方程式                。
(2)B中出現(xiàn)黃色渾濁現(xiàn)象,產(chǎn)生此現(xiàn)象的離子方程式               。
(3)試從原子結(jié)構(gòu)角度解釋氯的氧化性大于硫的原因           。
(4)D中干燥管中出現(xiàn)的現(xiàn)象及化學(xué)方程式                
(5)有同學(xué)認(rèn)為D中的現(xiàn)象并不能說明氯的氧化性大于氮,需要在C之前加裝洗氣裝置,請(qǐng)畫出其裝置圖                (并注明盛裝試劑)。
(6)還有什么方法能證明氧化性Cl2>S,用一種相關(guān)事實(shí)說明     

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

(15分)某同學(xué)為探究元素周期表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律,設(shè)計(jì)了如下系列實(shí)驗(yàn)。
Ⅰ.(1)試用實(shí)驗(yàn)室提供的下列試劑,設(shè)計(jì)兩個(gè)原理不同的簡單實(shí)驗(yàn)(只要寫出實(shí)驗(yàn)的方案即可),證明鎂元素的金屬性比鋁元素強(qiáng)。
試劑:鎂條、鋁條、氯化鋁溶液、氯化鎂溶液、稀鹽酸、氫氧化鈉溶液
方案一:_____________________________________________________________;
方案二:_____________________________________________________________。
Ⅱ.利用下圖裝置可驗(yàn)證同周期元素非金屬性的變化規(guī)律
(1)儀器A的名稱為________,干燥管D的作用為________________。
(2)若要證明非金屬性:Cl>S,則A中加濃鹽酸,B中加KMnO4(KMnO4與濃鹽酸常溫下反應(yīng)生成氯氣),C中加___________,觀察到C中溶液___________________________的現(xiàn)象,即可證明。反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________。
從環(huán)境保護(hù)的觀點(diǎn)考慮,此裝置缺少尾氣處理裝置,可用________溶液吸收尾氣。
(3)若要證明非金屬性:N>C,則在A中加稀硝酸,B中加碳酸鈣,C中加澄清石灰水;觀察到C中溶液變渾濁的現(xiàn)象,即可證明。該實(shí)驗(yàn)原理為______________________________。但有的同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中一切操作正確的情況下沒觀察到上述現(xiàn)像,試分析可能的原因是___________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

已知非金屬單質(zhì)硫是淡黃色固體粉末,難溶于水。為了驗(yàn)證氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng),某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題:

(1)裝置A的分液漏斗中盛裝的試劑是        ,燒瓶中加入的試劑是         。
(2)畫出虛線框內(nèi)的實(shí)驗(yàn)裝置圖,并注明所加試劑,說明裝置的作用             。
(3)裝置B中盛放的試劑是        (選填下列所給試劑的代碼),實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為                       ,反應(yīng)的化學(xué)方程式為                            。
A.Na2S溶液    B.Na2SO3溶液    C.Na2SO4溶液 
(4)還有哪些事實(shí)能夠說明氯元素的非金屬性比硫元素的非金屬性強(qiáng)(試舉一例)                 。
(5)裝置C中盛放燒堿溶液,目的是吸收反應(yīng)后剩余的氣體,防止污染空氣,該反應(yīng)的離子方程式為                                                 。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某化學(xué)課外活動(dòng)小組的同學(xué)在學(xué)習(xí)NH3的性質(zhì)時(shí)討論:既然NH3具有還原性,能否像H2那樣還原CuO呢?于是他們?cè)O(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

請(qǐng)回答下列問題:
(1)儀器a的名稱為______________;儀器b中可選擇的試劑為______________;
(2)實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置C中黑色CuO粉末變?yōu)榧t色固體,干燥管D增重,量氣管內(nèi)收集到無色無味的單質(zhì)氣體,上述現(xiàn)象可以證明NH3具有________性,寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式_____________;
(3)E裝置中濃硫酸的作用是________________________________
(4)讀取氣體體積前,應(yīng)對(duì)裝置F進(jìn)行的操作是:________________________若讀數(shù)時(shí),量氣管中的液面低于水準(zhǔn)管的液面,則量氣管中氣體的體積將_____。(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(5)有同學(xué)認(rèn)為:NH3與CuO反應(yīng)生成的紅色物質(zhì)中可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一種堿性氧化物,在酸性溶液中,Cu+易發(fā)生自身的氧化還原反應(yīng)(2Cu+ →Cu+Cu2+)。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)該紅色物質(zhì)中是否含有Cu2O:                               。
(6)此套實(shí)驗(yàn)裝置還可用于測(cè)定氨氣的分子組成。若實(shí)驗(yàn)完畢,測(cè)得干燥管D增重m克,裝置F測(cè)得氣體的體積為n升(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則氨分子中氮、氫的原子個(gè)數(shù)比為________(用含m、n字母的代數(shù)式表示)

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化現(xiàn)象。某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn)將一定量的鐵與濃硫酸加熱時(shí),觀察到鐵完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體。為此,他們?cè)O(shè)計(jì)了如下裝置驗(yàn)證所產(chǎn)生的氣體。

(1)證明反應(yīng)所產(chǎn)生的氣體中有SO2生成的現(xiàn)象是                           。
(2)證明氣體中含有氫氣的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是                                       。
(3)為了進(jìn)一步探究反應(yīng)后A溶液中鐵元素的價(jià)態(tài),他們進(jìn)行了如下的假設(shè):
假設(shè)1:溶液中鐵元素既有Fe3+也有Fe2+
假設(shè)2:溶液中鐵元素只有Fe3+
假設(shè)3:溶液中鐵元素只有________________
基于假設(shè)1,現(xiàn)有試劑:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液、稀溴水溶液、0.1 mal/L KI溶液、
淀粉溶液、KSCN溶液,蒸餾水。請(qǐng)?zhí)骄科渌萌芤。?qǐng)完成表中內(nèi)容。
【實(shí)驗(yàn)探究】

實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象
結(jié)論
取反應(yīng)后的A溶液分裝在a、b兩試管,步驟①:往a試管中滴入         
                            。
                       
                       
                 
                 
步驟②:往b試管中滴入         
                            
                       
                       
溶液含有Fe3+
 

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

根據(jù)鎂與二氧化碳的反應(yīng)推測(cè),鈉也能在二氧化碳中燃燒,且固體產(chǎn)物可能為碳酸鈉、氧化鈉、碳中的兩種或三種。某興趣小組對(duì)鈉在二氧化碳中燃燒后的產(chǎn)物進(jìn)行定性和定量探究。
(1)假設(shè)產(chǎn)物為Na2CO3、Na2O和C的混合物,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證其中的Na2CO3和Na2O。在答題卡上寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(已知室溫時(shí)BaCO3飽和溶液的pH=9.6)
限選試劑及儀器:稀鹽酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、精密pH試紙(精確至0.1)、燒杯、試管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡

實(shí)驗(yàn)操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:取適量產(chǎn)物樣品于潔凈燒杯中,加入足量蒸餾水,充分?jǐn)嚢,靜置,取上層清液備用。
有不溶的黑色固體。
步驟2:取適量步驟1清液于試管中,    
                                      
                                      
                                      
步驟3:                        
                                
                                      
                                      
 
(2)假設(shè)產(chǎn)物為Na2CO3、Na2O和C的混合物,為進(jìn)一步測(cè)定產(chǎn)物中Na2CO3的含量,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
步驟1:準(zhǔn)確稱取w克試樣,溶解、過濾后準(zhǔn)確配制成250mL溶液。
步驟2:準(zhǔn)確量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中,滴加幾滴指示劑A,滴加c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸至溶液的pH約為8.2(碳的主要存在形式為HCO3),消耗鹽酸的體積為V1mL;再滴加幾滴甲基橙,繼續(xù)用上述鹽酸滴至溶液由黃色變橙色,消耗鹽酸的體積為V2mL。
步驟3:重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。滴定結(jié)果如下
滴定
次數(shù)
待測(cè)溶液
的體積/mL
消耗標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積
V1/mL
V2/mL
1
25.00
15.02
4.97
2
25.00
14.98
5.03
3
25.00
13.21
6.75
 
①步驟2中,第一步滴定所使用的A指示劑為           ,滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為                       
②計(jì)算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=                 (用含w、c的代數(shù)式表示)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案