Question

（12分）現(xiàn)有一塊鐵碳合金，某化學興趣小組為了測定合金中鐵的質量分數(shù)，并探究濃硫酸的某些性質，設計了下圖所示的實驗裝置進行實驗（夾持儀器已省略），請你參與此項活動并回答相應的問題。

（1）以下有關合金的說法，正確的是 （填寫字母）

A．鐵碳合金的熔點高于純鐵和碳

B．鐵碳合金的熔點介于純鐵和碳之間

C．鐵碳合金的硬度大于純鐵

D．其他條件相同時，鐵碳合金的耐腐蝕性強于純鐵

（2）按圖示連接好裝置，檢驗氣密性，加入藥品，稱量F的質量，將m g合金樣品放入A中，再通過B加入過量的濃硫酸。未點燃酒精燈前，A中無明顯現(xiàn)象，其原因是： 。

（3）點燃酒精燈，反應一段時間后，C、D中可觀察到明顯的現(xiàn)象。寫出合金樣品在A中反應的化學方程式_______ ， _____________________________。

（4）C中的現(xiàn)象是_______________________，D中足量酸性KMnO4 溶液的作用是 。

 

Answer 1

（1）C （2）常溫下，F(xiàn)e被濃硫酸鈍化，碳不和濃硫酸反應

（3）C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O；

2Fe＋6H2SO4(濃) Fe2(SO4)3＋6H2O＋3SO2↑

（4）品紅溶液褪色；吸收二氧化硫，防止其被堿石灰吸收，影響測定結果

【解析】

試題分析：（1）A．合金的熔點低于各成分的熔點，則鐵碳合金的熔點低于純鐵和碳，A錯誤；B．合金的熔點低于各成分的熔點，則鐵碳合金的熔點低于純鐵和碳，B錯誤；C．鐵碳合金的硬度大于純鐵，C正確；D．其他條件相同時，鐵碳合金易發(fā)生電化學腐蝕，耐腐蝕性弱于純鐵，D錯誤，答案選C。

（2）儀器A為蒸餾燒瓶；常溫下Fe在濃硫酸中鈍化，碳不與濃硫酸反應，沒有二氧化硫生成，故A、B均無明顯現(xiàn)象；

（3）加熱條件下，F(xiàn)e、碳都與濃硫酸反應，碳與濃硫酸反應生成二氧化硫、二氧化碳與水，反應方程式為：C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O；鐵與濃硫酸反應的方程式為2Fe＋6H2SO4(濃) Fe2(SO4)3＋6H2O＋3SO2↑；

（4）反應生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，C裝置中品紅溶液褪色；由裝置可知，實驗是通過測定F裝置堿石灰增重，測定二氧化碳的質量，進而測定鐵的含量，堿石灰可以吸收二氧化硫，二氧化硫具有還原性，可以被酸性高錳酸鉀氧化二除去，根據(jù)顏色變化確定二氧化硫是否除盡，故D的作用是吸收二氧化硫，防止其被堿石灰吸收，影響測定結果。

考點：考查物質組成含量測定、濃硫酸的性質及實驗