目前流行的關(guān)于生命起源假設(shè)的理論認為,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Fe
2S
2、Fe
4S
4、Fe
8S
7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KMnO
4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(H
2C
2O
4)進行測定剩余KMnO
4溶被濃度的滴定.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 |
相關(guān)反應(yīng):①2MnO
4+2H
2O+5SO
2=2Mn
2++5SO
42-+4H
+②2MnO
4+6H
++5H
2C
2O
4=2Mn
2++10CO
2↑+8H
2O
[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,充分攪拌后過濾,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)檢查“實驗I”中裝置氣密性的方法是
.
(2)滴定終點的判斷方法是
.
(3)試管C中品紅溶液的作用是
.有同學(xué)提出,撤去C裝置,對實驗沒有影響,你的看法是
(選填“同意”或“不同意”),理由是
.
(4)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
.
[問題探究]滴定過程中發(fā)現(xiàn),細心的小明發(fā)現(xiàn)該KMnO
4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)進行了下列實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表:
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 |
(5)分析上進數(shù)據(jù),滴定過程中反應(yīng)速率較快的一種可能原因是
.