現(xiàn)有某鐵碳合金,某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方案(夾持儀器已省略),請(qǐng)你參與此項(xiàng)活動(dòng)并回答相應(yīng)問題.(由實(shí)驗(yàn)裝置引起的實(shí)驗(yàn)誤差忽略不計(jì)).
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Ⅰ.探究濃硫酸的某些性質(zhì)
(1)稱量E的質(zhì)量;按照?qǐng)D1所示連接裝置,檢查裝置的氣密性.
(2)將mg鐵碳合金樣品放入A中,再加入適量的濃硫酸.未點(diǎn)燃酒精燈前,A、B均無(wú)明顯現(xiàn)象,其原因是:
 
.點(diǎn)燃酒精燈一段時(shí)間后,B中可觀察到的明顯現(xiàn)象是
 
.C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是
 
.D中盛放的試劑是
 

(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,從A中逸出氣體的速率仍然較快,除因反應(yīng)溫度較高外,還可能的原因是
 

Ⅱ.測(cè)定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(4)待A中不再逸出氣體時(shí),停止加熱,拆下E并稱重,E增重bg,則鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
(寫表達(dá)式).某同學(xué)認(rèn)為:依據(jù)此實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),計(jì)算合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能會(huì)偏低,你認(rèn)為可能的原因是
 

(5)經(jīng)過大家的討論,決定采用圖2裝置和其他常用實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)定某些數(shù)據(jù)即可,為了快速和準(zhǔn)確地計(jì)算出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)操作是
 
(填寫代號(hào)).
①用排水法測(cè)定H2的體積
②反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌、干燥、稱量殘?jiān)馁|(zhì)量
③測(cè)定反應(yīng)前后裝置和藥品的總質(zhì)量.
分析:由實(shí)驗(yàn)裝置圖1可知,裝置A中濃硫酸和鐵、碳在加熱的條件下反應(yīng)生成了二氧化碳和二氧化硫,裝置B品紅溶液是檢驗(yàn)二氧化硫氣體的,裝置C足量的高錳酸鉀溶液是除掉二氧化硫的,裝置D是用于干燥二氧化碳?xì)怏w,最后得到干燥的二氧化碳被實(shí)驗(yàn)裝置E中足量的堿石灰吸收.
(2)在常溫下Fe遇到濃硫酸溶液鈍化,碳與濃硫酸不反應(yīng),二氧化硫氣體可使品紅溶液褪色,酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,可以氧化二氧化硫;
(3)鐵、碳、濃硫酸可以構(gòu)成原電池,加快氣體的逸出速率;
(4)E增重bg為生成的二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)碳原子守恒可求得合金中碳的質(zhì)量,然后計(jì)算鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)即可;裝置E末端接觸空氣,堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣;
(5)實(shí)驗(yàn)裝置圖2利用鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,碳與稀硫酸不反應(yīng),①通過產(chǎn)生氫氣的量可計(jì)算出合金中鐵的質(zhì)量,②稱量殘?jiān)礊樘嫉馁|(zhì)量③測(cè)定反應(yīng)前后裝置和藥品的總質(zhì)量,質(zhì)量差即為生成氫氣的質(zhì)量,再通過通過產(chǎn)生氫氣的量可計(jì)算出合金中鐵的質(zhì)量,①②實(shí)驗(yàn)操作比③繁瑣,選最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)然選③.
解答:解:(2)在常溫下Fe遇到濃硫酸溶液鈍化,碳與濃硫酸不反應(yīng),因此未點(diǎn)燃酒精燈前,A、B均無(wú)明顯現(xiàn)象;二氧化硫氣體可使品紅溶液褪色,酸性KMnO4溶液具有強(qiáng)氧化性,可以氧化二氧化硫而除掉混合氣體中的二氧化硫氣體,裝置D是用于除掉二氧化碳中混有的水蒸氣,可選用濃硫酸干燥,
故答案為:常溫下,F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化,碳不與濃硫酸反應(yīng);品紅溶液褪色;除去二氧化硫氣體;濃硫酸;
(3)在裝置A中可構(gòu)成許多鐵-碳-濃硫酸微型原電池,加快了氣體的逸出速率,
故答案為:鐵碳在酸溶液中形成原電池;
(4)E增重bg為生成的二氧化碳的質(zhì)量,根據(jù)碳原子守恒可知合金中碳的質(zhì)量為:
12
44
bg=
3
11
bg,鐵碳合金中鐵的質(zhì)量為:(m-
3
11
b)g,鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
m-
3
11
b
m
×100%;裝置E末端接觸空氣,堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣,使得裝置E增重質(zhì)量大于bg,
故答案為:
m-
3
11
b
m
×100%;空氣中CO2、H2O進(jìn)入E管使b增大;
(5)實(shí)驗(yàn)裝置圖2利用鐵和稀硫酸反應(yīng)生成氫氣,碳與稀硫酸不反應(yīng),①通過產(chǎn)生氫氣的量可計(jì)算出合金中鐵的質(zhì)量,②稱量殘?jiān)礊樘嫉馁|(zhì)量③測(cè)定反應(yīng)前后裝置和藥品的總質(zhì)量,質(zhì)量差即為生成氫氣的質(zhì)量,再通過產(chǎn)生氫氣的量可計(jì)算出合金中鐵的質(zhì)量,因此①②③實(shí)驗(yàn)方案均可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,但是①②?shí)驗(yàn)操作比③繁瑣,選最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)操作是③,
故答案為:③.
點(diǎn)評(píng):本題考查硫酸的性質(zhì),通過測(cè)定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比較了濃硫酸和稀硫酸的性質(zhì),根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮驮矸治鰧?shí)驗(yàn)裝置圖的作用是解題關(guān)鍵.
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2009?商丘二模)現(xiàn)有某鐵碳合金,某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方案(夾持儀器已省略),請(qǐng)你參與此項(xiàng)活動(dòng)并回答相應(yīng)問題.

Ⅰ探究濃硫酸的某些性質(zhì)
(1)按圖示的連接裝置,檢查裝置的氣密性,稱量E的質(zhì)量.
(2)將mg鐵碳合金樣品放入A中,再加入適量的濃硫酸.未點(diǎn)燃酒精燈前,A、B均無(wú)明顯現(xiàn)象,其原因是:
常溫下,F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化;常溫下,碳不與濃硫酸反應(yīng)
常溫下,F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化;常溫下,碳不與濃硫酸反應(yīng)

(3)點(diǎn)燃酒精燈一段時(shí)間后,A、B中可觀察到明顯的現(xiàn)象.
寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Fe+6H2SO4(濃)
  △  
.
 
Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O或C+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O
2Fe+6H2SO4(濃)
  △  
.
 
Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O或C+2H2SO4(濃)
  △  
.
 
CO2↑+2SO2↑+2H2O
(任寫一個(gè)).B中的現(xiàn)象是
品紅溶液逐漸褪色
品紅溶液逐漸褪色
,由此可得到濃硫酸具有
強(qiáng)氧化
強(qiáng)氧化
性.
(4)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A中還可能發(fā)生某些離子反應(yīng).寫出相應(yīng)的離子方程式:
2Fe3++Fe═3Fe2+或Fe+2H+═Fe2++H2
2Fe3++Fe═3Fe2+或Fe+2H+═Fe2++H2
(任寫一個(gè)).
(5)反應(yīng)一段時(shí)間后,從A中逸出氣體的速率仍然較快,除因溫度較高,反應(yīng)放熱外,還可能的原因是
鐵、碳在溶液中形成原電池
鐵、碳在溶液中形成原電池

Ⅱ測(cè)定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(6)待A中不再逸出氣體時(shí),停止加熱,拆下E并稱重.E增重b g.
鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
11m-3b
11m
×100%
11m-3b
11m
×100%
(寫表達(dá)式).
(7)某同學(xué)認(rèn)為上述方法較復(fù)雜,使用下圖所示的裝置和其它常用實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)定某些數(shù)據(jù)即可.為了快速和準(zhǔn)確的計(jì)算出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)操作是
C
C
(填寫代號(hào)).
A.用排水法測(cè)定H2的體積
B.反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌、稱量殘?jiān)馁|(zhì)量
C.測(cè)定反應(yīng)前后裝置和藥品的總質(zhì)量.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

現(xiàn)有某鐵炭合金,某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定鐵炭合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置和實(shí)驗(yàn)方案(夾持儀器已省略),請(qǐng)你參與此項(xiàng)活動(dòng)并回答相應(yīng)問題.(由實(shí)驗(yàn)裝置引起的實(shí)驗(yàn)誤差忽略不計(jì)).

Ⅰ.探究濃硫酸的某些性質(zhì):
(1)稱量E的質(zhì)量;按照?qǐng)D示連接裝置,并檢查裝置的氣密性.
(2)將mg鐵炭合金樣品放入A中,再加入足量的濃硫酸.未點(diǎn)燃酒精燈前,A、B中均無(wú)明顯現(xiàn)象,其原因是
常溫下,F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化;常溫下,碳不與濃硫酸反應(yīng)
常溫下,F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化;常溫下,碳不與濃硫酸反應(yīng)

點(diǎn)燃酒精燈一段時(shí)間后,B中(所裝試劑為品紅溶液)可觀察到的明顯現(xiàn)象是
品紅溶液褪色
品紅溶液褪色
、
品紅溶液褪色
品紅溶液褪色

C中(所裝試劑為足量酸性KMnO4溶液)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
.D中盛放的試劑是
濃硫酸
濃硫酸

(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,從A中逸出氣體的速率仍然較快,除因反應(yīng)溫度較高外,還有一種可能的原因是
鐵碳在酸溶液中形成原電池
鐵碳在酸溶液中形成原電池

Ⅱ.測(cè)定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
(4)待A中不再逸出氣體時(shí)(此時(shí)A中無(wú)固體剩余),停止加熱,拆下E(所裝試劑為足量堿石灰)并稱重,E增重bg,則鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
11m-3b
11m
×100%
11m-3b
11m
×100%
、
m-
3
11
b
m
×100%
m-
3
11
b
m
×100%
(寫表達(dá)式,裝置中殘留的氣體忽略不計(jì)).某同學(xué)認(rèn)為:依據(jù)此實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),計(jì)算出的合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能會(huì)偏低,你認(rèn)為可能的原因是
空氣中CO2、H2O進(jìn)入E管使b增大
空氣中CO2、H2O進(jìn)入E管使b增大

(5)經(jīng)過大家的討論,決定采用下圖裝置(干燥管中試劑為無(wú)水氯化鈣,錐形瓶中為mg鐵炭合金和足量稀硫酸.)和其他常用實(shí)驗(yàn)儀器測(cè)定某些數(shù)據(jù)即可.為了快速測(cè)算出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)操作是
(填寫代號(hào)).
①用排水法測(cè)定H2的體積
②反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌、干燥、稱量殘?jiān)馁|(zhì)量
③測(cè)定反應(yīng)前后裝置和藥品的總質(zhì)量.

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