(2012?鎮(zhèn)江)工業(yè)鐵紅的主要成分是Fe2O3,還含有少量的FeO、Fe3O4.為了測定鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn),請你參與過程分析.
【資料1】草酸晶體(H2C2O4?3H2O)在濃硫酸作用下受熱分解,化學(xué)方程式為:
H2C2O4?3H2O
濃硫酸
CO2↑+CO↑+4H2O
(1)下列可用作草酸分解制取氣體的裝置是
d
d
(填字母編號)

【問題討論】用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

(2)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先
檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性

(3)進(jìn)入D中的氣體是純凈、干燥的CO,則A、C中的試劑依次是
c
c
a
a
(填字母編號)
a.濃硫酸        b.澄清石灰水        c.氫氧化鈉溶液
(4)B裝置的作用是
驗(yàn)證二氧化碳已除盡
驗(yàn)證二氧化碳已除盡

(5)對D裝置加熱前和停止加熱后,都要通入過量的CO,其作用分別是:①加熱前
將裝置中的空氣排出,防止發(fā)生爆炸
將裝置中的空氣排出,防止發(fā)生爆炸
.停止加熱后
驅(qū)趕裝置中滯留的二氧化碳,使其全部被E裝置中堿石灰全部吸收
驅(qū)趕裝置中滯留的二氧化碳,使其全部被E裝置中堿石灰全部吸收

(6)寫出D裝置中所發(fā)生反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2

【數(shù)據(jù)分析與計(jì)算】
【資料2】鐵的常見氧化物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
 鐵的氧化物  FeO  Fe2O3  Fe3O4
 鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)  77.8%  70.0%  72.4%
(7)稱取鐵紅樣品10.0g,用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),測定鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
①D中充分反應(yīng)后得到Fe粉的質(zhì)量為mg,則
7.0
7.0
<m<
7.78
7.78

②實(shí)驗(yàn)前后稱得E裝置增重6.6g,則此鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
76.0%
76.0%

【實(shí)驗(yàn)反思】
反思1:本實(shí)驗(yàn)中如果缺少C裝置(不考慮其它因素),則測得樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會
偏小
偏小
(填“偏小”、“不變”或“偏大”).
反思2:請指出【問題討論】中實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷
缺少尾氣處理裝置
缺少尾氣處理裝置
分析:草酸晶體(H2C2O4?3H2O)在濃硫酸作用下受熱分解,因此選用d裝置;實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置的氣密性,二氧化碳一般用氫氧化鈉溶液吸收,用澄清的石灰水檢驗(yàn),還可以檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡,二氧化碳可以用濃硫酸干燥;加熱之前通入一氧化碳的目的是:將裝置中的空氣排出,防止發(fā)生爆炸;加熱之后通入一氧化碳的目的是:驅(qū)趕裝置中滯留的二氧化碳,使其全部被E裝置中堿石灰全部吸收.一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳,配平即可;如果全部是氧化鐵,鐵的最少量是10g×70%=7.0g,如果全部是氧化亞鐵,鐵的最大量是10g×77.8%=7.78g;E裝置增重6.6g,那么二氧化碳是6.6g,氧元素的質(zhì)量=6.6g×
32
44
=4.8g,因?yàn)?.8g氧元素的質(zhì)量一半來自于一氧化碳,一半來自于鐵的氧化物,那么鐵紅中氧元素的質(zhì)量是4.8g÷2=2.4g,則鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
10 g-2.4g
10g
×100%=76.0%;本實(shí)驗(yàn)中如果缺少C裝置,水蒸氣會通過,E裝置也具有吸水性,因此E裝置會增重,氧元素的質(zhì)量偏大,則測得樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏小;實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷:缺少尾氣處理裝置或檢驗(yàn)水是否除盡.
解答:解:(1)草酸晶體(H2C2O4?3H2O)在濃硫酸作用下受熱分解,因此選用d裝置,故答案為:d
(2)實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先檢查裝置的氣密性,故答案為:檢查裝置的氣密性
(3)二氧化碳一般用氫氧化鈉溶液吸收,用澄清的石灰水檢驗(yàn),還可以檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡,一氧化碳可以用濃硫酸干燥;故答案為:c;a 
(4)B裝置還可以檢驗(yàn)二氧化碳是否除盡,故答案為:驗(yàn)證二氧化碳已除盡
(5)加熱之前通入一氧化碳的目的是:將裝置中的空氣排出,防止發(fā)生爆炸;加熱之后通入一氧化碳的目的是:驅(qū)趕裝置中滯留的二氧化碳,使其全部被E裝置中堿石灰全部吸收.故答案為:①將裝置中的空氣排出,防止發(fā)生爆炸;②驅(qū)趕裝置中滯留的二氧化碳,使其全部被E裝置中堿石灰全部吸收.(合理即可)
(6)一氧化碳和氧化鐵在高溫的條件下生成鐵和二氧化碳,配平即可;故答案為:3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2,(一氧化碳與FeO、Fe3O4也可以)
(7)如果全部是氧化鐵,鐵的最少量是10g×70%=7.0g,如果全部是氧化亞鐵,鐵的最大量是10g×77.8%=7.78g;E裝置增重6.6g,那么二氧化碳是6.6g,氧元素的質(zhì)量=6.6g×
32
44
=4.8g,因?yàn)?.8g氧元素的質(zhì)量一半來自于一氧化碳,一半來自于鐵的氧化物,那么鐵紅中氧元素的質(zhì)量是4.8g÷2=2.4g,則鐵紅中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=
10 g-2.4g
10g
×100%=76.0%;故答案為:①7.0;7.78;②76.0%
   實(shí)驗(yàn)反思:本實(shí)驗(yàn)中如果缺少C裝置,水蒸氣會通過,E裝置也具有吸水性,因此E裝置會增重,氧元素的質(zhì)量偏大,則測得樣品中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏小;實(shí)驗(yàn)裝置的一個(gè)明顯缺陷:缺少尾氣處理裝置.故答案為:偏小;缺少尾氣處理裝置.
點(diǎn)評:本考點(diǎn)屬于實(shí)驗(yàn)探究題,實(shí)驗(yàn)探究題是近幾年中考的熱點(diǎn)之一,它包括實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究,實(shí)驗(yàn)結(jié)論和實(shí)驗(yàn)規(guī)律的探究等.本題通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析,得到了正確的結(jié)論,屬于實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)論的探究.同學(xué)們要具體分析,綜合掌握.本題型主要出現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)題中.
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:

(2012?鎮(zhèn)江一模)下表中除去雜質(zhì)的方法正確的是( 。
  物質(zhì) 雜質(zhì) 除雜的方法
A 氯化鈉溶液 氫氧化鈉 加入稀硫酸中和到pH=7
B 氧化銅粉末 碳粉 加入過量的稀鹽酸,充分反應(yīng)
C 氮?dú)?/TD> 氧氣 將氣體緩緩?fù)ㄈ胱茻岬你~網(wǎng)
D 氯化鉀溶液 氯化銅 加入適量的鐵粉

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?鎮(zhèn)江一模)如圖,一木塊漂浮于X中,向X中緩緩加入(或通入)少量物質(zhì)Y后最終木塊下沉,則X與Y可能是(溶液的體積變化忽略不計(jì))(  )
序號 X Y
飽和食鹽水 食鹽
氫氧化鈣溶液 二氧化碳
稀硫酸 氫氧化鋇
稀硫酸 鐵粉

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?鎮(zhèn)江一模)工業(yè)上的常說“三酸兩堿”是重要的化工原料.實(shí)驗(yàn)室桌面上的五個(gè)試劑瓶內(nèi)(如圖)分別裝有屬于工業(yè)上“三酸兩堿”中的“三種濃酸”和“兩堿固體”.

(1)小袁同學(xué)沒有利用任何試劑就鑒定出了C、D、E三瓶中的三種濃酸.他的做法是:①直接觀察試劑瓶顏色,棕色試劑瓶E內(nèi)的是
濃硝酸
濃硝酸
(填名稱);②分別打開C、D瓶的瓶塞,觀察到
C瓶口產(chǎn)生白霧
C瓶口產(chǎn)生白霧
,說明C瓶內(nèi)的是濃鹽酸,則D瓶內(nèi)的是濃硫酸.
(2)小白同學(xué)在查閱A、B瓶內(nèi)的“兩堿”的制備方法時(shí),根據(jù)收集的信息,繪制了如下一個(gè)框圖.
注:整個(gè)框圖中每個(gè)化學(xué)反應(yīng)涉及的物質(zhì)已全部給出.
根據(jù)框圖,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后元素種類守恒的相關(guān)知識,回答下列問題.
寫出下列物質(zhì)化學(xué)式:A瓶內(nèi)的物質(zhì):
NaOH
NaOH

小袁同學(xué)認(rèn)為工業(yè)生產(chǎn)中原料不能完全轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品,所以A瓶內(nèi)的物質(zhì)中一定含有雜質(zhì).請你幫助他設(shè)計(jì)出檢驗(yàn)該雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案(寫出操作、現(xiàn)象和結(jié)論):
取適量溶液滴加硝酸銀,若產(chǎn)生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,則含有氯化鈉
取適量溶液滴加硝酸銀,若產(chǎn)生白色沉淀,再滴加稀硝酸,沉淀不溶解,則含有氯化鈉

(3)小軍對A瓶放置一段時(shí)間后白色粉末的成分進(jìn)行探究.成分的確定作出以下的猜想:①可能是NaOH;②可能是Na2CO3;③可能是NaOH與Na2CO3的混合物.做出②③猜想的依據(jù)是
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O
(用化學(xué)方程式表示)為了驗(yàn)證①②③猜想,他分別做了下面的實(shí)驗(yàn).A.取少量白色粉末于試管中,再滴加稀HCl,有氣泡產(chǎn)生,由此可推出白色粉末中一定含有,肯定猜想
(填序號)是錯(cuò)誤的.B.小軍又取少量白色粉末溶于水,向所得溶液中滴加酚酞試液,溶液變?yōu)榧t色.于是認(rèn)為猜想3成立,請?zhí)岢瞿愕目捶,并說出理由:
錯(cuò)誤,因?yàn)樘妓徕c溶液也顯堿性
錯(cuò)誤,因?yàn)樘妓徕c溶液也顯堿性
.C.為探究猜想③是正確的,小紅設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:
沉淀B的化學(xué)式為
CaCO3
CaCO3
.你若認(rèn)為小紅的這個(gè)方案有問題,稍加改進(jìn),就可以證明粉末中還含有NaOH,則改進(jìn)的方法是
將石灰水換成氯化鈣溶液
將石灰水換成氯化鈣溶液

(4)過氧化鈉(Na2O2)是一種白色固體,這種物質(zhì)在與水或二氧化碳作用時(shí)可得到上述的“兩堿”,在一次科技活動(dòng)中,某化學(xué)興趣小組的同學(xué)將包有Na2O2固體的棉花放入了如圖1的實(shí)驗(yàn)裝置中,發(fā)現(xiàn)了高低不同的兩根蠟燭,下面的蠟燭先熄滅,上面的蠟燭后熄滅;同時(shí)也驚奇地發(fā)現(xiàn)棉花燃燒了起來.
a.棉花為什么會燃燒呢?小組同學(xué)認(rèn)為棉花要燃燒,除了滿足“棉花是可燃物”這一條件,還另需滿足
a:
與氧氣充分接觸
與氧氣充分接觸
、b
溫度達(dá)到棉花的著火點(diǎn)
溫度達(dá)到棉花的著火點(diǎn)
條件.
【提出問題】在上述實(shí)驗(yàn)中如何給棉花提供a和b這兩個(gè)燃燒條件呢?
【查閱資料】1、在常溫下Na2O2能和CO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng).
            2、在常溫下Na2O2能和水發(fā)生反應(yīng):2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2
            3、濃硫酸具有強(qiáng)吸水性.無水硫酸銅為白色固體,吸水后變?yōu)樗{(lán)色.
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】經(jīng)過討論后,小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖2的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.
【實(shí)驗(yàn)步驟】①檢查整套裝置的氣密性;②把相關(guān)的試劑放入對應(yīng)的儀器內(nèi)(D裝置的U型管內(nèi)放有一定量的Na2O2固體,燒杯內(nèi)盛有飽和的澄清石灰水),并按圖2組裝整套實(shí)驗(yàn)儀器;③用力推動(dòng)針管的活塞,把稀鹽酸注入試管內(nèi);④一段時(shí)候后,在P處放置一根帶火星的小木條,觀察現(xiàn)象.
注:整個(gè)實(shí)驗(yàn)中不考慮稀鹽酸的揮發(fā)和空氣對實(shí)驗(yàn)的影響.
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】①無水硫酸銅沒有變藍(lán)色;②帶火星的小木條復(fù)燃;③飽和澄清石灰水變渾濁.
【實(shí)驗(yàn)分析】①C裝置無水硫酸銅的作用是
檢驗(yàn)水蒸氣是否被濃硫酸吸干凈
檢驗(yàn)水蒸氣是否被濃硫酸吸干凈

            ②D裝置的燒杯內(nèi)飽和的澄清石灰水的作用是
證明二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)放出熱量
證明二氧化碳與過氧化鈉反應(yīng)放出熱量

(5)現(xiàn)要對放置一段時(shí)間的B瓶中的固體物質(zhì)進(jìn)行成分的定量測定:電子天平共同作了以下測定

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
稱   量   項(xiàng)   目 稱   量  時(shí) 間 質(zhì)量(g)
試樣 10.00
裝置+稀硫酸質(zhì)量 241.30
裝置+稀硫酸質(zhì)量+試樣 反應(yīng)開始后15秒 249.20
裝置+稀硫酸質(zhì)量+試樣 反應(yīng)開始后35秒 248.20
裝置+稀硫酸質(zhì)量+試樣 反應(yīng)開始后55秒 248.00
試通過分析表中數(shù)據(jù)計(jì)算出圖2B瓶中純碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(寫出計(jì)算過程)
實(shí)驗(yàn)反思:
有同學(xué)提出按上述實(shí)驗(yàn)所測得試樣中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏小,該同學(xué)的理由是(實(shí)驗(yàn)操作均正確):
因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獯螅瑫卸趸細(xì)埩粼谘b置內(nèi),使質(zhì)量差變小,使測得試樣中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏小
因?yàn)槎趸嫉拿芏缺瓤諝獯螅瑫卸趸細(xì)埩粼谘b置內(nèi),使質(zhì)量差變小,使測得試樣中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏小

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2012?廣西)工業(yè)上常用赤鐵礦石(主要成分是Fe2O3)來冶煉生鐵.
(1)氧化鐵中鐵元素與氧元素的質(zhì)量比為
7:3
7:3
;氧化鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
70%
70%

(2)用640t含氧化鐵75%的赤鐵礦石,理論上可以煉出含雜質(zhì)4%的生鐵的質(zhì)量是多少?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案