随着溶液酸碱性的变化，酚酞分子结构发生转化而显示不同颜色：无色酚酞结构A红色酚酞结构B。在化学实验课上，细心的某同学发现：当无色的酚酞溶液滴入到氢氧化钠溶液中

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随着溶液酸碱性的变化，酚酞分子结构发生转化而显示不同颜色：无色酚酞结构A红色酚酞结构B。
在化学实验课上，细心的某同学发现：当无色的酚酞溶液滴入到氢氧化钠溶液中时，溶液立刻变成红色，但是随后红色溶液又逐渐变成无色。对此，许多同学纷纷发表看法，主要有三种推测：
①红色酚酞结构被空气中的氧气氧化；
②溶液吸收了空气中的二氧化碳，pH减小，红色退去；
③红色酚酞结构自动转化为另外一种无色酚酞结构C。
为此在老师的指导下，同学们做了如下实验。分别取4 mL不同浓度的NaOH溶液于试管中，滴加2滴酚酞溶液，实验现象与数据如下表

请回答下列问题：
(1)通过分析表中数据及现象，该组同学认为第①种推测不合理。理由是_________________。
(2)第②种推测也不合理。理由是___________________________。
(3)红色酚酞结构B转化为无色酚酞结构C是否为可逆反应：________(填“是”或“否”)，在各个滴入适量稀盐酸又变红的试管中加入足量稀盐酸产生的现象是_______________________，原因是____________________________。
(4)红色酚酞结构B的热稳定性比无色酚酞结构C的热稳定性要________(填“强”或“弱”)，红色酚酞结构B转化为无色酚酞结构C是一个________(填“吸”或“放”)热的过程。

答案

(1)对已退色的溶液反复加热冷却，出现反复的变红和退色　
(2)②④⑥组实验在密闭时变红的溶液仍能退为无色　
(3)是；退为无色；加入足量盐酸，溶液酸性增强，主要以无色酚酞结构A的形式存在　
(4)强；放

举一反三

铁做为重要的金属元素与人类生产生活密切相关，某课外活动小组在学习了氧化剂和还原剂后，要利用实验验证铁及其化合物的性质。请你帮助他们完成以下实验报告：
实验目的：探究铁及其化合物的氧化性和还原性。
试剂：铁粉、FeCl₃溶液、FeCl₂溶液、氯水、锌片、铜片。
(1)仪器：胶头滴管，________(你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器)。
(2)实验记录(划斜线部分不必填写)

(3)实验结论：Fe只有还原性，Fe³⁺只有氧化性，Fe²⁺既有氧化性，又有还原性。
①根据以上结论判断，下列物质中既有氧化性，又有还原性的有________(填序号)。
A．Cl₂　B．Na　C．Na⁺D．Cl^-E．SO₂　F．NO₂
②亚铁盐在溶液中易被氧化，而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该________防止亚铁盐被氧化。

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某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物，进行了下列实验。

(1)用如图所示实验装置，在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物，加热，并通入水蒸气，就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料，不与水反应)。反应一段时间后，有肥皂泡吹起时，用点燃的火柴靠近肥皂泡，当________时(填实验现象)，说明“铁与水蒸气”能够进行反应。写出铁与水蒸气反应的化学方程式 ____________________________
(2)为了研究一定时间内铁粉的转化率，他们设计了如下实验：准确称量一定质量的铁粉进行反应，收集并测量反应后生成气体的体积，计算出铁粉的转化率。
①收集并测量气体体积应选图中的________装置。

②称取0.28 g铁粉与适量石棉绒混合，然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088 g/L，最好选用________规格的量筒(选填字母序号)。
A．100 ml B．200 mL C．500 mL D．1000 mL
③收集的气体体积为V L，则铁粉的转化率为________。

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下图是有关二氧化硫性质的实验装置图，试回答下列问题。

(1)A、C装置中发生的现象依次是__________、____________；
(2)二氧化硫具有：①漂白性；②酸性氧化物性质；③还原性；④氧化性。在图中几个装置中对应表现出的性质是（填序号）A中___________，B中___________，C中___________，D中____________；
(3)实验完毕后，将B中溶液取少量于试管中，加热，现象是___________，原因是_________________；
(4)实验完毕后，取少量D中溶液于试管中，加入BaCl₂溶液和稀盐酸，现象是__________________；
(5)E中发生反应的离子方程式是__________________。

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化学兴趣小组在实验中发现：将锌粒放入CuSO₄溶液中一段时间，锌粒表面附着了一层松散的黑色粉末状物质，而不是预期的红色物质。通过查阅资料和讨论，大家认为黑色物质可能由Cu、CuO和Zn组成。同学们决定对黑色物质进行探究。
Ⅰ．小组成员认为黑色物质中含有氧化铜，是反应过程中生成了Cu(OH)₂分解产生的。请说明反应过程中产生Cu(OH)₂的原因：_________________。
Ⅱ．兴趣小组对黑色粉末状物质的组成进行了实验探究。请完成下列实验报告限选实验仪器与试剂：
1 g黑色粉末、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹、稀H₂SO₄、浓HNO₃、稀NaOH溶液、蒸馏水
实验报告
(1)实验课题：探究黑色粉末的组成
(2)设计实验方案
(3)实验过程

(4)实验讨论：根据以上探究结果，如果要在锌与CuSO₄溶液的反应中获得预期的红色物质，改进的方法是__________________。

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利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe₂O₃

2Fe+Al₂O₃。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应，发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多，并进一步探究该褐色硬块的组成。
(1)将褐色硬块处理成粉末状。研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性，实验方法是___________，证明不含单质铝的现象是_________________。
(2)该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe₂O₃、Al₂O₃。请以上述粉末为样品，验证其组成。限选实验仪器与试剂：烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器，20% KSCN、3 mol/L NaOH、3 mol/L HCl、
3 mol/L HNO₃、3 mol/L CuSO₄、0.01 mol/L KMnO₄、蒸馏水。根据你设计的实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。

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