【題目】工業(yè)鐵紅主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4

(查閱資料)草酸晶體(H2C2O43H2O)在濃硫酸作用下受熱分解,化學(xué)方程式為:H2C2O43H2OCO2+CO+3H2O,堿石灰是固體NaOHCaO的混合物,能吸收水蒸氣和二氧化碳。鐵的常見氧化物中鐵的質(zhì)量分數(shù):

鐵的氧化物

FeO

Fe2O3

Fe3O4

鐵的質(zhì)量分數(shù)

77.8%

70.0%

72.4%

(問題討論)為了測定鐵紅中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),小組間學(xué)進行如下實驗。(裝置氣密性良好)

1)該實驗為了保證進入E中的氣體是純凈、干燥的CO,則B、C、D中的試劑依次是_____(填字母序號)

a.濃硫酸 b.澄清的石灰水 c氫氧化鈉溶液

2)寫出E裝置中所發(fā)生反應(yīng)的一個化學(xué)方程式:_____

3)稱取鐵紅樣品10.0g,用上述裝置進行實驗,測定鐵紅中鐵的質(zhì)量分數(shù)。

①若E中充分反應(yīng)后得到鐵粉的質(zhì)量為mg,則_____<m<_____。

②若實驗前后稱得F裝置増重7.7g,則此鐵紅中鐵的質(zhì)量分數(shù)是_____。

(實驗反思)

4)如果缺少G裝置(不考慮其他因素),則測得樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)會_____(選填“偏小”“不變”“偏大”)。

5)該實驗裝置的一個明顯缺陷是_____。

【答案】cba 3CO+Fe2O32Fe+3CO2(或4CO+Fe3O43Fe+4CO2CO+FeOFe+CO2 7.0 7.78 72% 偏小 缺少尾氣處理裝置

【解析】

解:[問題討論]1)制取的氣體中含有一氧化碳、二氧化碳和水蒸氣,要得到純凈、干燥的CO,就需要先用氫氧化鈉溶液除去其中的二氧化碳,然后用澄清的石灰水來檢驗二氧化碳是否完全除去,最后用濃硫酸進行干燥;

2)在高溫的條件下,一氧化碳能將鐵的氧化物還原為鐵,同時生成二氧化碳,化學(xué)方程式為:3CO+Fe2O32Fe+3CO2(或4CO+Fe3O43Fe+4CO2CO+FeOFe+CO2);

3)①根據(jù)鐵紅中三種鐵的氧化物的含鐵量可知,氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)最小,氧化亞鐵中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)最大。則假設(shè)鐵紅中完全為氧化鐵,則E中充分反應(yīng)后得到鐵粉的質(zhì)量為10g×70%=7.0g;假設(shè)鐵紅中完全為氧化亞鐵,則E中充分反應(yīng)后得到鐵粉的質(zhì)量為10g×77.8%=7.78g,而;故填:工業(yè)鐵紅主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4,則E中充分反應(yīng)后得到鐵粉的質(zhì)量介于7.0g7.78g之間;

②裝置F增重的質(zhì)量即為一氧化碳還原鐵的氧化物后生成的二氧化碳的質(zhì)量,由化學(xué)方程式以及質(zhì)量守恒定律可知,二氧化碳中的氧元素有一半來自于鐵的氧化物,質(zhì)量為:7.7g× ×100%×=2.8g,則此鐵紅中鐵的質(zhì)量分數(shù)是×100%=72%;

[實驗反思]4)若沒有裝置G,則F會吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳而質(zhì)量偏大,則計算出的氧元素質(zhì)量偏大,導(dǎo)致測得樣品中鐵的質(zhì)量分數(shù)偏;

5)一氧化碳有毒,排放到空氣中會污染大氣,所以實驗裝置的一個明顯缺陷:缺少尾氣處理裝置。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)如圖裝置回答問題:

1)儀器ab的名稱分別是__________、__________ 。

2C是進行______操作裝置中的一部分,其中玻璃棒的作用是_____________。

3)若選用D裝置收集O2,則氣體應(yīng)從______(填)端進入,若用A裝置制O2,反應(yīng)的原理為(寫反應(yīng)表達式)_________________________________。

4)向裝置AB中分別加入兩種試劑都可以制得氧氣,兩個反應(yīng)中用到的同一種試劑是______(寫化學(xué)式),該試劑的作用______(填相同不同)。

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【題目】某興趣小組回收廢舊鋅錳電池制備皓礬晶體(ZnSO4·xH2O),其主要流程如下:

1)配制40%的稀硫酸的步驟有:①稀釋②計算③裝瓶并貼標(biāo)簽④量取,其正確的順序為_____(填序號)。

2)操作A中,所用玻璃儀器有_____、玻璃棒、燒杯。

3)操作B為蒸發(fā)濃縮、_____、過濾。

4)操作C為洗滌、低溫干燥,其中洗滌劑不可選用_____(選填序號)。

a.熱水 b.冰水 c.飽和ZnSO4溶液

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【題目】根據(jù)下列粒子結(jié)構(gòu)示意圖,回答問題。

1)若A、E屬于同種元素,則x=_____。

2)若E粒子帶一個單位正電荷,E粒子符號為_____,E元素位于元素周期表中第_____周期。

3D粒子與B粒子能形成由離子構(gòu)成的化合物,該物質(zhì)的化學(xué)式為_____。

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【題目】1)水和過氧化氫都是由_____構(gòu)成(填分子”“原子離子);構(gòu)成它們的微粒中都有氧___________(填分子”“原子元素);

2)元素周期表中同一主族的元素具有相似的化學(xué)性質(zhì),例如硒(Se)和S有相似的化學(xué)性質(zhì),則圖中m=____,硒離子的符號為______________。

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【題目】下圖為某科研機構(gòu)研究利用鐵的氧化物循環(huán)裂解水蒸氣制氫氣的過程示意圖。下列關(guān)于該過程的說法正確的是()

A.反應(yīng)過程中需不斷添加 Fe3O4 FeO

B.理論上,反應(yīng) II中每加入 18g水蒸氣,會有 72gFeO 參加反應(yīng)

C.反應(yīng)過程中元素化合價發(fā)生改變的元素 Fe、C、H

D.整個過程的總反應(yīng)方程式可以表示為:

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【題目】當(dāng)前,世界已經(jīng)邁向了低碳時代,選擇低碳既是一種生活方式也是一種生存責(zé)任。濟南市公交系統(tǒng)適應(yīng)形勢發(fā)展,推廣使用節(jié)能減排的雙燃料公交車。下圖為公交車燃料主要成分完全燃燒的化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖。則下列說法中不正確的是()

A.該反應(yīng)中原子的種類數(shù)目都不改變B.圖示反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

C.甲、乙兩物質(zhì)參加反應(yīng)的質(zhì)量比為1:4D.物質(zhì)丙的化學(xué)式是CO2

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【題目】為減少溫室氣體的排放,人們積極尋找不含碳元素的燃料。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NH3燃燒的產(chǎn)物沒有污染,且釋放大量能量,有一定應(yīng)用前景,其微觀過程如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是(

A.該化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律B.參加反應(yīng)的兩種物質(zhì)分子個數(shù)比為11

C.反應(yīng)后氧元素的化合價升高D.反應(yīng)后生成的兩種物質(zhì)均為化合物

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【題目】某化學(xué)學(xué)習(xí)小組做CO還原Fe2O3實驗時,查閱資料發(fā)現(xiàn)CO還原Fe2O3的實驗中若溫度不同、受熱不均時,除生成Fe外,還會生成Fe3O4。其中Fe3O4為金屬氧化物,可與鹽酸反應(yīng),不與硫酸銅溶液反應(yīng)。為定量測定生成物的成分,某同學(xué)用下圖所示的實驗方案進行實驗并記錄數(shù)據(jù):

試回答:

1)寫出CO還原Fe2O3生成Fe的化學(xué)方程式_____;

2)過濾操作需要的玻璃儀器是燒杯、玻璃棒和_____;方案中加入過量鹽酸的目的是_____;

3)根據(jù)以上實驗數(shù)據(jù),計算17.2g生成物中Fe3O4的質(zhì)量為_____。

4)如得到17.2g生成物,計算參加反應(yīng)的Fe2O3的質(zhì)量_____。

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