题目列表(包括答案和解析)
近几年我国某些城市酸雨污染较为严重,主要是因为大量燃烧含硫量高的煤而形成的,此外,各种机动车排放的尾气也是形成酸雨的重要原因。
【提出问题】通过实验证明煤中含有碳元素和硫元素。
【查阅资料】
(1)“二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色(由紫红色变为无色)请完成该反应的化学方程式
SO2 + KMnO4 + H2O= K2SO4 + MnSO4 + H2SO4
根据上述资料,甲、乙、丙三位同学分别设计实验方案进行探究。
【实验探究】
甲同学:
“实验操作”:甲同学进行了如下图所示A、B两步实验:
![]()
“实验现象”: A中稀高锰酸钾溶液褪色,B中澄清石灰水变浑浊。
“得出结论”:煤燃烧生成二氧化硫和二氧化碳,证明煤中含有碳元素和硫元素。
(2)乙同学认为甲同学的实验方案不合理,其理由是: 。
丙同学:
“实验操作”:丙同学进行了如下图所示实验(部分装置在图中略去):
【探究与结论】
(3)上图C装置的作用是 。
(4)要证明煤中含有碳元素和硫元素的现象 。
【提出猜想】同学们对溶液中Fe3+和
之间的反应进行了猜想,提出了如下观点:
Ⅰ、认为发生相互促进的水解反应,其离子反应方程式为:
2Fe3++3
+6H2O
2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3
Ⅱ、认为发生氧化还原反应,其离子反应方程式为:
2Fe3++
+H2O
2Fe2++2H++![]()
【实验验证】为验证“猜想”,同学们实验如下:
(1)取一定量的Na2SO3固体配成Na2SO3浓溶液。
(2)取5 mL FeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,溶液颜色先由黄色变为红棕色,但无气泡产生,无沉淀生成;继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变成红褐色溶液。
(3)换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复上述实验,产生的现象完全相同。
(4)为判断红褐色溶液中含有Fe(OH)3从而证明猜想Ⅰ正确。①部分同学认为只要证明该体系为胶体即可,因此通过_____________现象设计实验方案,证明了其为Fe(OH)3胶体;
②部分同学从反证法的角度考虑,认为只要证明红褐色溶液中仍然有+3价的铁,可说明Fe3+没有被还原为Fe2+则猜想Ⅱ不正确,设计方案为,观察到,从而说明红褐色溶液中含有+3价的铁。
(5)另有部分同学认为只要证明红褐色溶液中含有
可判断猜想Ⅱ正确,因此设计方案为_____________,观察到有白色沉淀生成_____________。
【解释结论】综合(4)(5)考虑,Fe3+与
的反应类型为_____________。
【实验反思】某学同认为(5)中
来源不一定是被Fe3+氧化得到的,因此不能推断猜想Ⅱ正确。你是否赞成该同学的观点_____________(填“是”或“否”)。如果赞成,你对实验改进的建议_____________(如果不赞成,该问不必作答)。
【拓展探究】鉴于Na2CO3在组成上与Na2SO3相似,某同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,马上观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是_____________;同学们交流后认为二者水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,除
有较强的还原性而
没有还原性的原因外,还可能有的原因是__________________________。
| 实验序号 | 加入水的体积 | 加入水的温度 | 收集到的气体的体积 |
| 1 | 200mL | 15℃ | a(待记录) |
| 2 | 200 mL 200 mL |
50℃ | b(待记录) |
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