題目列表(包括答案和解析)
近幾年我國某些城市酸雨污染較為嚴重,主要是因為大量燃燒含硫量高的煤而形成的,此外,各種機動車排放的尾氣也是形成酸雨的重要原因。
【提出問題】通過實驗證明煤中含有碳元素和硫元素。
【查閱資料】
(1)“二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色(由紫紅色變?yōu)闊o色)請完成該反應的化學方程式
SO2 + KMnO4 + H2O= K2SO4 + MnSO4 + H2SO4
根據(jù)上述資料,甲、乙、丙三位同學分別設計實驗方案進行探究。
【實驗探究】
甲同學:
“實驗操作”:甲同學進行了如下圖所示A、B兩步實驗:
“實驗現(xiàn)象”: A中稀高錳酸鉀溶液褪色,B中澄清石灰水變渾濁。
“得出結論”:煤燃燒生成二氧化硫和二氧化碳,證明煤中含有碳元素和硫元素。
(2)乙同學認為甲同學的實驗方案不合理,其理由是: 。
丙同學:
“實驗操作”:丙同學進行了如下圖所示實驗(部分裝置在圖中略去):
【探究與結論】
(3)上圖C裝置的作用是 。
(4)要證明煤中含有碳元素和硫元素的現(xiàn)象 。
【提出猜想】同學們對溶液中Fe3+和之間的反應進行了猜想,提出了如下觀點:
Ⅰ、認為發(fā)生相互促進的水解反應,其離子反應方程式為:
2Fe3++3+6H2O2Fe(OH)3(膠體)+3H2SO3
Ⅱ、認為發(fā)生氧化還原反應,其離子反應方程式為:
2Fe3+++H2O2Fe2++2H++
【實驗驗證】為驗證“猜想”,同學們實驗如下:
(1)取一定量的Na2SO3固體配成Na2SO3濃溶液。
(2)取5 mL FeCl3濃溶液于試管中,逐滴加入Na2SO3濃溶液,溶液顏色先由黃色變?yōu)榧t棕色,但無氣泡產(chǎn)生,無沉淀生成;繼續(xù)加入Na2SO3濃溶液至過量,溶液顏色加深,最終變成紅褐色溶液。
(3)換用稀釋的FeCl3和Na2SO3溶液重復上述實驗,產(chǎn)生的現(xiàn)象完全相同。
(4)為判斷紅褐色溶液中含有Fe(OH)3從而證明猜想Ⅰ正確。①部分同學認為只要證明該體系為膠體即可,因此通過_____________現(xiàn)象設計實驗方案,證明了其為Fe(OH)3膠體;
②部分同學從反證法的角度考慮,認為只要證明紅褐色溶液中仍然有+3價的鐵,可說明Fe3+沒有被還原為Fe2+則猜想Ⅱ不正確,設計方案為,觀察到,從而說明紅褐色溶液中含有+3價的鐵。
(5)另有部分同學認為只要證明紅褐色溶液中含有可判斷猜想Ⅱ正確,因此設計方案為_____________,觀察到有白色沉淀生成_____________。
【解釋結論】綜合(4)(5)考慮,F(xiàn)e3+與的反應類型為_____________。
【實驗反思】某學同認為(5)中來源不一定是被Fe3+氧化得到的,因此不能推斷猜想Ⅱ正確。你是否贊成該同學的觀點_____________(填“是”或“否”)。如果贊成,你對實驗改進的建議_____________(如果不贊成,該問不必作答)。
【拓展探究】鑒于Na2CO3在組成上與Na2SO3相似,某同學在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,馬上觀察到紅褐色沉淀并且產(chǎn)生無色氣體,該反應的離子方程式是_____________;同學們交流后認為二者水溶液與氯化鐵溶液反應的現(xiàn)象差別很大,除有較強的還原性而沒有還原性的原因外,還可能有的原因是__________________________。
實驗序號 | 加入水的體積 | 加入水的溫度 | 收集到的氣體的體積 |
1 | 200mL | 15℃ | a(待記錄) |
2 | 200 mL 200 mL |
50℃ | b(待記錄) |
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