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,設(shè)計了下列實驗.
[實驗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1.0g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50mL 0.1mol?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250mL容量瓶,洗滌試管B后定容.取25.00mL該溶液用0.01mol?L-1的草酸(H2C2O4)進(jìn)行測定剩余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 |
【實驗Ⅱ】鐵的質(zhì)量確定:
將實驗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0.6g固體.試回答下列問題:
(1)滴定終點的判斷方法是
加入最后一滴草酸,溶液紫色褪去,且半分鐘不變色
加入最后一滴草酸,溶液紫色褪去,且半分鐘不變色
.(2)試管C中品紅溶液的作用是
檢驗二氧化硫是否被酸性高錳酸鉀完全吸收
檢驗二氧化硫是否被酸性高錳酸鉀完全吸收
.有同學(xué)提出,撤去C裝置,對實驗沒有影響,你的看法是 同意
同意
(選填“同意”或“不同意”),理由是 若B中高錳酸鉀溶液的紫色不褪去,說明二氧化硫被吸收完全
若B中高錳酸鉀溶液的紫色不褪去,說明二氧化硫被吸收完全
.(3)根據(jù)實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中的數(shù)據(jù)可確定該鐵硫簇結(jié)構(gòu)的化學(xué)式為
Fe3S4
Fe3S4
.【問題探究】滴定過程中發(fā)現(xiàn),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要快的多.為研究快的原因.甲同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行了下列實驗,實驗數(shù)據(jù)如表:
編號 | 溫度/℃ | 酸化的H2C2O4溶液/mL | KMnO4溶液/mL | 溶液褪色時間/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 |
生成錳離子對反應(yīng)起催化作用(或反應(yīng)放熱使溫度升高,加快反應(yīng)速率)
生成錳離子對反應(yīng)起催化作用(或反應(yīng)放熱使溫度升高,加快反應(yīng)速率)
.【答案】加入最后一滴草酸,溶液紫色褪去,且半分鐘不變色;檢驗二氧化硫是否被酸性高錳酸鉀完全吸收;同意;若B中高錳酸鉀溶液的紫色不褪去,說明二氧化硫被吸收完全;Fe3S4;生成錳離子對反應(yīng)起催化作用(或反應(yīng)放熱使溫度升高,加快反應(yīng)速率)
【解答】
【點評】
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請回答:
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[提出假設(shè)]對氣體的成分提出了三種假設(shè)。
假設(shè)1:該氣體是 CO、H2。
假設(shè)2:該氣體是 CO、H2、H2O。
(1)假設(shè)3:
[設(shè)計實驗方案,驗證假設(shè)]
他們擬用下圖中提供的儀器,選擇必要的試劑,設(shè)計一個實驗,驗證上述假設(shè)(加熱裝置和導(dǎo)管等在圖中略去,實驗前裝置內(nèi)部的空氣已經(jīng)排盡)。
(2)按氣流從左至右連接各儀器,用題中小寫字母表示接口的連接順序(儀器可重復(fù)使用):
混合氣→dc→
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(4)儀器B中需加入試劑的名稱是
[思考與交流]
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