Question

15．課外小科約老師繼續探究鐵粉和硫粉反應的實驗：他們各自取一定量的鐵粉和硫粉均勻混合后放在石棉網上，在其中插入燒紅的玻璃棒，反應立即發生．拿掉玻璃棒后，反應繼續劇烈進行，反應過程中有少量刺激性氣味的氣體 X 產生，反應結束后，都得到黑色固體．老師得到的黑色固體不會被磁鐵吸引，而小科的卻會被磁鐵吸引．
（1）鐵和硫的反應是放熱（填“放熱”或“吸熱”）反應．
（2）氣體 X 的化學式為SO₂．
（3）對比老師的實驗結果，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，小科想驗證是否有鐵剩余．
老師啟發小科：硫化亞鐵能與稀硫酸反應，產生硫化氫氣體，該氣體能被氫氧化鈉溶液吸收．于是，小科認為正確連接如圖所示的三個裝置并進行實驗，如果 a 處有水壓出，就能驗證有鐵剩余．
①小科依次連接各裝置的導管口：e→c→d→b→a（填“c→d”或“d→c”）．
②老師指出設計不夠合理，不能就此驗證猜想．請你幫小科說出不夠合理的原因：反應前錐形瓶中含有空氣．
于是小科改進了實驗設計，繼續進行實驗…

Answer 1

分析 拿掉玻璃棒后，反應繼續劇烈進行，說明硫和鐵反應時放出熱量；
硫能和空氣中的氧氣反應生成有刺激性氣味的氣體二氧化硫；
因為反應前錐形瓶中含有空氣，加入稀硫酸時，錐形瓶中的一部分空氣會被排出．

解答 解：（1）在其中插入燒紅的玻璃棒，反應立即發生，拿掉玻璃棒后，反應繼續劇烈進行，因此鐵和硫的反應是放熱反應．
故填：放熱．
（2）氣體X是二氧化硫，二氧化硫的化學式為SO₂．
故填：SO₂．
（3）①依次連接各裝置的導管口順序為：e→c→d→b→a；
②因為反應前錐形瓶中含有空氣，加入稀硫酸時，錐形瓶中的一部分空氣會被排出，即使沒有氫氣進入盛有水的試劑瓶中，a處也會有水壓出．
故填：c→d；反應前錐形瓶中含有空氣．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．