Question

【題目】某學校實驗小組欲探究硫粉與鐵粉的反應，并驗證反應后的產物中鐵元素的化合價，如圖是鐵粉和硫粉反應的裝置圖。

(1)將硫粉和鐵粉按物質的量之比1∶1充分混合。

(2)按裝置圖將儀器連接好。

(3)____________。

(4)將混合物均勻地放在硬質玻璃管內。

(5)接通電源，將電壓指示盤調到35 V，電爐絲很快變紅，并引發左邊混合物發生反應。關閉電源。

(6)將反應后的混合物冷卻后加入稀硫酸中，然后取上層清液滴加硫氰酸鉀溶液驗證產物中鐵元素的化合價。

（思考探究）

(1)步驟(3)中缺少的實驗操作是什么？____。

(2)關閉電源后，反應仍繼續進行的原因是什么？_____________。

(3)將盛有NaOH溶液的瓶中A、B導管位置反接是否可以？為什么？______________。

(4)某同學認為，若Fe粉與S粉反應產物中鐵元素的化合價是＋2價，則上述步驟(6)中的溶液不變紅，你認為他的說法正確嗎？__________________。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 Fe粉與S粉反應是放熱的，且放出的熱量能使反應繼續進行至反應完全 不可以，若反接會使NaOH溶液回流至未完全冷卻的玻璃管中，而使玻璃管炸裂 不正確，因為反應未隔絕空氣，空氣中的O2參與反應會干擾實驗結果

【解析】

(1)密閉環境中發生反應前，都需檢驗裝置是否漏氣。

(2)關閉電源后，反應仍繼續進行，說明反應能繼續提供反應時所需的熱量。

(3)將盛有NaOH溶液的瓶中A、B導管位置反接，則會導致在反應結束、反應裝置內壓強減小時，產生倒吸。

(4)Fe2+ 具有較強的還原性，能被空氣中的O2氧化為Fe3+。

(1)從以上分析可知，步驟(3)中缺少的實驗操作是檢查裝置的氣密性。答案為：檢查裝置的氣密性；

(2)關閉電源后，反應仍繼續進行，說明Fe粉與S粉反應是放熱的，且放出的熱量能使反應繼續進行至反應完全。答案為：Fe粉與S粉反應是放熱的，且放出的熱量能使反應繼續進行至反應完全；

(3)將盛有NaOH溶液的瓶中A、B導管位置反接，此操作不可以，因為若反接會使NaOH溶液回流至未完全冷卻的玻璃管中，而使玻璃管炸裂。答案為：不可以，若反接會使NaOH溶液回流至未完全冷卻的玻璃管中，而使玻璃管炸裂；

(4)某同學認為，若Fe粉與S粉反應產物中鐵元素的化合價是＋2價，則上述步驟(6)中的溶液不變紅，他的說法不正確，因為反應未隔絕空氣，空氣中的O2參與反應會干擾實驗結果。答案為：不正確，因為反應未隔絕空氣，空氣中的O2參與反應會干擾實驗結果。