【題目】興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物,并用熱重法(TG)確定其分解后所得固體產(chǎn)物的組成。

資料鏈接:①草酸亞鐵晶體( FeC2O42H2O)是淺黃色、難溶于水、受熱易分解的固體。

②無水硫酸銅遇水會變成藍(lán)色。

探究一: 探究草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物

[猜想假設(shè)]猜想一: X、CO2

猜想二: X、CO

猜想三: XCO、CO2,物質(zhì)X________(填化學(xué)式)。

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

1)選擇_________(填字母序號)作為虛線中的熱分解裝置

A 過氧化氫分解制氧氣的發(fā)生裝置

B 氯酸鉀分解制氧氣的發(fā)生裝置

2)進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時,先點(diǎn)燃熱分解裝置中的酒精燈,一段時間后再點(diǎn)燃E處的酒精燈,原因是_________。

3D中濃硫酸的作用是________,實(shí)驗(yàn)過程中觀察到______的現(xiàn)象,證明猜想三正確。

[交流討論]

1C中反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。

2)該裝置并不能嚴(yán)謹(jǐn)證明猜想三成立,改進(jìn)的措施是在CD裝置之間增加盛有___(填 名稱)溶液的洗氣瓶。

探究二:熱重法(TG)確定分解所得固體產(chǎn)物的組成

[數(shù)據(jù)分析]

稱取3.60g草酸亞鐵晶體( FeC2O42H2O,為相對分子質(zhì)量為180),用熱重法對其進(jìn)行熱分解,得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。300°C時,剩余固體為純凈物且是鐵的氧化物,通過計(jì)算確定該物質(zhì)的化學(xué)式為_________。

【答案】H2O B 把裝置中空氣排盡,避免CO和空氣混合達(dá)到爆炸極限,加熱時發(fā)生爆炸 干燥氣體 B中白色無水CuSO4變成藍(lán)色,C中澄清石灰水變渾濁,E中固體由黑變紅 濃氫氧化鈉 Fe2O3

【解析】

過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解制氧氣,反應(yīng)在常溫下進(jìn)行,氯酸鉀和二氧化錳加熱分解制氧氣,反應(yīng)需要加熱,草酸亞鐵晶體受熱分解,為固體加熱裝置,二氧化碳和氫氧化鈣生成碳酸鈣和水,二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水。

[猜想假設(shè)] 草酸亞鐵晶體( FeC2O42H2O)含有結(jié)晶水,則受熱分解的氣體可能是水蒸氣,故物質(zhì)X為水,化學(xué)式為H2O

[設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)]

1)過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解制氧氣,反應(yīng)在常溫下進(jìn)行,氯酸鉀和二氧化錳加熱分解制氧氣,反應(yīng)需要加熱,草酸亞鐵晶體受熱分解,為固體加熱裝置,故選B。

2)一氧化碳屬于可燃性氣體,不純加熱會發(fā)生爆炸,實(shí)驗(yàn)要排出裝置中的空氣,故進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時,先點(diǎn)燃熱分解裝置中的酒精燈,一段時間后再點(diǎn)燃E處的酒精燈,原因是把裝置中空氣排盡,避免CO和空氣混合達(dá)到爆炸極限,加熱時發(fā)生爆炸。

3)濃硫酸具有吸水性,故D中濃硫酸的作用是干燥氣體;

無水硫酸銅遇水變藍(lán)色,故實(shí)驗(yàn)過程中觀察到B中白色無水CuSO4變成藍(lán)色的現(xiàn)象,證明生成的氣體含水,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,故觀察到C中澄清石灰水變渾濁,說明生成的氣體含二氧化碳,一氧化碳能與氧化銅在加熱的條件下反應(yīng)生成銅和二氧化碳,故E中固體由黑變紅,說明生成的氣體中含一氧化碳,故填:B中白色無水CuSO4變成藍(lán)色,C中澄清石灰水變渾濁,E中固體由黑變紅;

[交流討論]

1C中反應(yīng)是二氧化碳和氫氧化鈣生成碳酸鈣和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

2)二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,該裝置并不能嚴(yán)謹(jǐn)證明猜想三成立,需要吸收二氧化碳,故改進(jìn)的措施是在CD裝置之間增加盛有濃氫氧化鈉溶液的洗氣瓶。

[數(shù)據(jù)分析]

3.60g草酸亞鐵晶體( FeC2O42H2O,為相對分子質(zhì)量為180)中的鐵元素的質(zhì)量為

,氧化物中氧元素的質(zhì)量為,鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為,設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為,則,,故鐵的氧化物的化學(xué)式為。

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】某氣體可能由初中化學(xué)中常見的一種或多種氣體組成,經(jīng)測定其中只含有碳、氧兩種元素,質(zhì)量比為12,則關(guān)于該氣體的正確說法是( 。

A. 一定是純凈物

B. 一定是COCO2的混合物

C. 該氣體最多的可能組成的2

D. 該氣體最多的可能組成有3

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1)某物質(zhì)R完全燃燒的化學(xué)方程式為:2R+3O22CO2+4H2OR的相對分子質(zhì)量等于__。R中碳、氫兩種元素質(zhì)量比等于____gR中氫元素質(zhì)量和18g水氫元素質(zhì)量相等。

2)在一密閉容器內(nèi)加入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量變化見下表。下列說法中不正確的是_____。

物質(zhì)

反應(yīng)前物質(zhì)質(zhì)量/g

8

32

5

4

反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量/g

16

4

x

24

A 該反應(yīng)為分解反應(yīng)

B 甲、乙兩種物質(zhì)間參加反應(yīng)的質(zhì)量比為14

C 丙可能為該反應(yīng)的催化劑

D 乙、丁兩種物質(zhì)間反應(yīng)的質(zhì)量比為75

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣小組發(fā)現(xiàn)鐵釘生銹速率較慢,詢問老師如何加快鐵釘生銹的速率。老師提出氯化 物可能加快鐵釘生銹的速率。

(提出問題)氯化物對鐵釘生銹有怎樣的影響?

(實(shí)驗(yàn)探究一)探究氯化物對鐵釘生銹速率的影響。

試管編號

實(shí)驗(yàn)

現(xiàn)象

2天后,鐵釘表面出現(xiàn)紅色

1天后, 鐵釘表面出現(xiàn)紅色

1天后,鐵釘表面出現(xiàn)紅色

7分鐘時鐵釘表面出出現(xiàn)紅色20分鐘后試管底部出現(xiàn)紅色沉淀

1)分析實(shí)驗(yàn)①②③可以得到的結(jié)論是氯化物______(填)加快鐵生銹。

2)小組同學(xué)認(rèn)為,試管④中的紅色沉淀可能是鐵銹,也可能是銅。他們認(rèn)為紅色沉淀可能是銅的理由是_____(用化學(xué)方程式解釋)。

(實(shí)驗(yàn)探究二)探究試管④中紅色沉淀的物質(zhì)組成。

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

I

將試管④中的紅色固體加入試管中,再向試管中加入足量的

紅色固體大部分溶解,溶液變?yōu)辄S色

II

將步驟I所得的混合物過濾,洗滌、干燥濾紙上的固體后,置于石棉網(wǎng)上加熱

紅色固體變黑

III

將步驟II所得的黑色固體置于管中,再加入足量稀硫酸

3)步驟Ⅰ中所加入的試劑是______

4)步驟Ⅲ中觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。

5)由實(shí)驗(yàn)探究二分析試管④中紅色沉淀的物質(zhì)組成是________(填字母)。

A 只有鐵銹 B 只有銅 C 鐵銹和銅

(反思與應(yīng)用)

6)綜上,該小組推測氯化物與鐵釘生成的金屬能進(jìn)一步加快鐵釘生銹,則在等體積、等濃度的 NaCl 溶液中,鐵銅合金的生銹速率_____(填快于慢于)純鐵的生銹速率。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】多角度認(rèn)識物質(zhì)及其變化是化學(xué)學(xué)科特點(diǎn)之一,下列是某反應(yīng)的微觀模型圖。


回答問題:

1)微觀角度:畫出C中微觀粒子的圖示________。

2)分類角度:上述字母序號對應(yīng)物質(zhì)屬于有機(jī)物的是______(寫化學(xué)式)。

3 變化角度:化學(xué)變化時,A物質(zhì)中一定不變的粒子是_____(填化學(xué)用語)。

4)應(yīng)用角度:科學(xué)家構(gòu)想,把含量高的C氣體用氫氧化鈉溶液吸收,再通過化學(xué)反應(yīng)在分解池內(nèi)放出C進(jìn)入合成塔,在300°C200kPa 和催化劑條件下變?yōu)榧状迹?/span>CH3OH)和水,流程如圖所示(部分反應(yīng)條件及物質(zhì)已省略)。合成甲醇的化學(xué)方程式為_____________


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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列裝置不能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

A.探究CO2能與氫氧化鈉發(fā)生反應(yīng)

B.證明鐵生銹需要氧氣

C.觀察燃燒先后順序,能比較兩種可燃物的著火點(diǎn)高低

D.測量空氣中氧氣的含量

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某同學(xué)利用氫氣還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)測定水的組成;卮鹣铝袉栴}:

(1)用鋅粒和稀硫酸反應(yīng)制取氫氣。反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________;從下列裝置中選擇并組裝一套可以“隨時控制反應(yīng)的發(fā)生與停止”的裝置,制取并收集干燥的氫氣,正確的連接順序?yàn)?/span>____(填接口處字母標(biāo)號);儀器①的名稱是__________。

(2)利用下圖裝置測定水的組成(尾氣處理裝置及H2驗(yàn)純等操作均未列出)

①下列操作的正確順序?yàn)?/span>____(填字母序號)。

a 點(diǎn)燃酒精燈 b 通入H2 c 停止通入H2 d 熄滅酒精燈

②裝置C的作用是____。

(3)若裝置A中的玻璃管和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m1,裝置B和其中的物質(zhì)在反應(yīng)前后的質(zhì)量差為m2,則水中H、O元素的質(zhì)量比為____(用含m1m2的代數(shù)式表示)。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】水是生命之源。人類日常生活與工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)都離不開水。根據(jù)以下三個實(shí)驗(yàn)回答問題。


1)水沸騰發(fā)生了_____(填“物理”“化學(xué))變化;

2)簡易凈水器中活性炭起_____作用;

3)有關(guān)水和通電分解水的反應(yīng),下列說法正確的是_____。

A 每個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成

B 水由氫氣和氧氣組成

C 通電分解,生成氧氣和氫氣的質(zhì)量比是12

D 電解水的過程中:分子種類不變

E 水通電分解的反應(yīng)中,元素的化合價(jià)不變

F 電解水,負(fù)極產(chǎn)生的氣體具有可燃性

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】請結(jié)合下列實(shí)驗(yàn)裝置,回答有關(guān)問題。


(1)寫出儀器a的名稱________________。

(2)實(shí)驗(yàn)室通過加熱混有二氧化錳的氯酸鉀固體制取氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________,在該反應(yīng)中起催化作用的物質(zhì)是________________。將裝置AC連接進(jìn)行此實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)完成后,應(yīng)先將導(dǎo)管移出水面,然后再________________。

(3)實(shí)驗(yàn)室若用石灰石和稀鹽酸制取并收集二氧化碳,選用的裝置為_______________(填字母)。 將二氧化碳通入盛有蒸餾水的試管中,該試管中溶液的pH______________7(填“>”、“<”或“ =)

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同步練習(xí)冊答案