目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe
2S
2、Fe
4S
4、Fe
8S
7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。【实验Ⅰ】硫的质量确定

按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.00 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50.00 mL 0.1000 mol•L
-1的酸性KMnO
4溶液,在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后将B中溶液转移至250 mL容量瓶,洗涤试管B后定容。取25.00 mL该溶液用0.01000 mol•L
-1的草酸(H
2C
2O
4)进行测定剩余KMnO
4溶液浓度的滴定。记录数据如下:
滴定次数
| 待测溶液体积/mL
| 草酸溶液体积/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
|
相关反应:① 2MnO
4- + 2H
2O + 5SO
2
2Mn
2+ + 5SO
42- + 4H
+② 2MnO
4- + 6H
+ + 5H
2C
2O
4
2Mn
2+ +10CO
2↑+ 8H
2O
【实验Ⅱ】铁的质量确定
将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.600 g固体。
试回答下列问题:
(1)检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是_______________。
(2)滴定终点的判断方法是______________。
(3)试管C中品红溶液的作用是_______________;有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是___(选填“同意”或“不同意”),理由是________________。
(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为___________________。
【问题探究】
滴定过程中,细心的小明发现该KMnO
4颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究快的原因,甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:
编号
| 温度/℃
| 酸化的H2C2O4溶液/mL
| KMnO4溶液/mL
| 溶液褪色时间/s
|
1
| 25
| 5.0
| 2.0
| 40
|
2
| 25
| 5.0(另加少量可溶于水的MnSO4粉末)
| 2.0
| 4
|
3
| 60
| 5.0
| 2.0
| 25
|
(5)分析上述数据,滴定过程中反应速率较快的原因可能是_____________。