Question

15．課外小科約老師繼續(xù)探究鐵粉和硫粉反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)：他們各自取一定量的鐵粉和硫粉均勻混合后放在石棉網(wǎng)上，在其中插入燒紅的玻璃棒，反應(yīng)立即發(fā)生．拿掉玻璃棒后，反應(yīng)繼續(xù)劇烈進(jìn)行，反應(yīng)過(guò)程中有少量刺激性氣味的氣體 X 產(chǎn)生，反應(yīng)結(jié)束后，都得到黑色固體．老師得到的黑色固體不會(huì)被磁鐵吸引，而小科的卻會(huì)被磁鐵吸引．
（1）鐵和硫的反應(yīng)是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)．
（2）氣體 X 的化學(xué)式為SO₂．
（3）對(duì)比老師的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，小科猜想自己得到的黑色固體可能是有剩余的鐵或有生成的四氧化三鐵，小科想驗(yàn)證是否有鐵剩余．
老師啟發(fā)小科：硫化亞鐵能與稀硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生硫化氫氣體，該氣體能被氫氧化鈉溶液吸收．于是，小科認(rèn)為正確連接如圖所示的三個(gè)裝置并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果 a 處有水壓出，就能驗(yàn)證有鐵剩余．
①小科依次連接各裝置的導(dǎo)管口：e→c→d→b→a（填“c→d”或“d→c”）．
②老師指出設(shè)計(jì)不夠合理，不能就此驗(yàn)證猜想．請(qǐng)你幫小科說(shuō)出不夠合理的原因：反應(yīng)前錐形瓶中含有空氣．
于是小科改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)…

Answer 1

分析 拿掉玻璃棒后，反應(yīng)繼續(xù)劇烈進(jìn)行，說(shuō)明硫和鐵反應(yīng)時(shí)放出熱量；
硫能和空氣中的氧氣反應(yīng)生成有刺激性氣味的氣體二氧化硫；
因?yàn)榉磻?yīng)前錐形瓶中含有空氣，加入稀硫酸時(shí)，錐形瓶中的一部分空氣會(huì)被排出．

解答 解：（1）在其中插入燒紅的玻璃棒，反應(yīng)立即發(fā)生，拿掉玻璃棒后，反應(yīng)繼續(xù)劇烈進(jìn)行，因此鐵和硫的反應(yīng)是放熱反應(yīng)．
故填：放熱．
（2）氣體X是二氧化硫，二氧化硫的化學(xué)式為SO₂．
故填：SO₂．
（3）①依次連接各裝置的導(dǎo)管口順序?yàn)椋篹→c→d→b→a；
②因?yàn)榉磻?yīng)前錐形瓶中含有空氣，加入稀硫酸時(shí)，錐形瓶中的一部分空氣會(huì)被排出，即使沒有氫氣進(jìn)入盛有水的試劑瓶中，a處也會(huì)有水壓出．
故填：c→d；反應(yīng)前錐形瓶中含有空氣．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．