题目
题型:不详难度:来源:
【资料获悉】①铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的。铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计)。
② Fe2O3+3H2SO4="=" Fe2(SO4)3+3H2O ;Fe + Fe2(SO4)3= 3FeSO4。
③“碱石灰的干燥管”可以用来干燥氧气、氢气等气体。
【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效,并测定10.00g样品各成分的质量,设计了以下探究实验。
【实验探究】(假设所有操作没有损失)
步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体。
步骤2:称取10.00g样品于一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为8.32g。
步骤3:按如右装置,将得到的8.32g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.11g。
步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g。
步骤5:分析测算步骤4中所得滤液得知:滤液中溶质是硫酸和硫酸亚铁 ,且最后分离出16.72g硫酸亚铁。
【交流讨论】
(1)由步骤1得出的结论是 。
(2)步骤2目的是 。
(3)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量 1.20g(填“>”或“=”或“<”)
(4)小刚认为0.11g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为3.08g。
小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由
是 (5)小华还认真分析题中所给资料,他认为用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理。其理由是: 。
【学生实验】小华将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g。
(6)请根据以上数据,计算10g该样品中各成分的质量。(只写出结果)
答案
(3)> (4)除去H2中混有的水蒸气
(5)样品中的铁,除了与稀硫酸反应生成H2外,还有一部分铁与硫酸铁溶液反应。(2分)
(6)氯化钠:1.68g;活性炭:1.20g;铁:3.92g;氧化铁:3.2g
(每个1分,共4分)
解析
试题分析:【交流讨论】
(1)由步骤1中,有铁粉被磁铁吸引,故可以得出的结论是“脱氧剂”没有失效。
(2)步骤2目的是通过溶解除去氯化钠,并间接测得氯化钠的质量。
(3)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量>1.20g,因为滤渣中有水存在。
(4)小刚认为0.11g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为3.08g。
小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是除去H2中混有的水蒸气。 (5)小华还认真分析题中所给资料,他认为用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理。其理由是:样品中的铁,除了与稀硫酸反应生成H2外,还有一部分铁与硫酸铁溶液反应。
(6)由于氯化钠能溶于水,故氯化钠的质量为:10.00g-8.32g=1.68g;活性炭不溶于水,也不与硫酸反应,故活性炭的质量是1.20g;
设反应产生0.14g氢气时,需要铁的质量为X。
由于:Fe-------- H2
56 2
X 0.14g
56:2=X:0.14g
X=3.92g
故:样品中氧化铁的质量为10.00g-1.68g-1.20g-3.92g=3.2g
点评:本题难度较大,综合性较强,逐步分析每个实验步骤中的反应结果显得特别重要。解题时还要考虑到氯化钠的溶解性、铁能被磁铁吸引、活性炭不与硫酸反应等信息。
核心考点
试题【一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末。【资】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.用空塑料瓶、小卵石、石英沙、活性炭、膨松棉等制作简易净水器 |
B.将铅笔芯粉末放入锁芯,使锁开启更灵活 |
C.向洗净的碎鸡蛋壳中加入食盐水制二氧化碳 |
D.用植物油、面粉和水配制溶液 |
(一)资料收集:①H2+CuOCu+H2O ②无水硫酸铜遇水由白色变为蓝色 ③氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳 ④浓硫酸可以吸收水蒸汽
(二)设计实验装置
请分析上面信息后回答:
(1)你认为验证水煤气中各成分的顺序依次是 ;
(2)装置E内观察到的现象是 ;
(3)实验中两次用到装置A,其目的分别是 , ;
请你设计一种尾气处理方案: 。
(Ⅰ)右图是教材中炼铁高炉及炉内化学变化过程示意图,若右图中采用的铁矿石的主要成分为氧化铁,请写出B区和C区所发生主要反应的化学方程式:
(1) B区 (2) C区 、 。
(Ⅱ)竖炉炼铁也是一种重要的炼铁方法,其工艺流程如下图所示。
(3)该工艺流程中,甲烷的作用是 、 ,冶炼出的铁水属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
(4)该工艺流程中,可循环利用的物质是 。
(Ⅲ)金属在活动性顺序里的位置越后,其化合物越不稳定,所以它的氧化物越容易被还原。
(5)请在下列①②中各写一个化学方程式,③中写出还原金属氧化物的方法。
(Ⅳ)某兴趣小组同学利用下图装置进行相关实验,测定样品的组成:
(6)若样品由氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的一种或几种组成,待充分反应后,实验数据记录如下:
样品质量 | 装置A中玻璃管和固体的总质量 | 装置B的质量 |
2.32 g | 反应前55.72 g | 反应前 281.00 g |
反应后55.08 g | 反应后 281.56 g |
①兴趣小组同学经过讨论后认为应选用样品质量和装置A中玻璃管和固体的总质量的变化来计算,而不选用装置B的质量的变化来计算,理由是 。
②该样品所有可能的组成是 。
【提出问题】暗红色的固体是什么?如何选择合适的反应装置,使木炭还原氧化铜的实验现象更明显?
【猜想与假设】
(1)同学们认为这种暗红色固体可能是一种氧化物,并猜测它的化学式可能为 。
(2)同学们还认为,通过改变反应装置,可以使该实验现象更加明显,减少出现暗红色固体的情况.
【分析与交流】
(1)甲装置中酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用是 。
(2)该实验时应注意不能把石灰水变浑浊作为木炭跟氧化铜反应的充分证据,因为试管中还可能发生反应 (写化学方程式)。
【实验与结论】
稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。同学们决定用乙装置替代甲装置进行实验,他们在检验了乙装置的 后,往试管中加入已干燥的药品并开始加热。待反应结束,先将导气管从石灰水中取出,然后用弹簧夹夹紧胶皮管,让产物自然冷却。若不用弹簧夹夹紧胶皮管,可能出现的后果是 ,待产物冷却后,同学们终于观察到了期待已久的紫红色铜,实验获得了圆满成功.
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