Question

為探究某鐵碳合金與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的部分產(chǎn)物并測(cè)定鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，并完成以下實(shí)驗(yàn)探究。

往圓底燒瓶中加入mg鐵碳合金，并滴入過(guò)量濃硫酸，點(diǎn)燃酒精燈。

(1)裝置B的作用是______________________________________。

(2)甲同學(xué)觀察到裝置C中有白色沉淀生成。他得出了使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳的結(jié)論。裝置A中能產(chǎn)生二氧化碳的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。

(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，他認(rèn)為為了確認(rèn)二氧化碳的存在，需在裝置B~C之間添加裝置M,裝置E、F中盛放的試劑分別是_____、__________。重新實(shí)驗(yàn)后觀察到裝置F中的現(xiàn)象是_______________________________。

(4 )有些同學(xué)認(rèn)為合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可用KMnO₄溶液來(lái)測(cè)定

（5Fe^2＋＋MnO₄^－＋8H^＋=5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O）

測(cè)定鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:

I.往燒瓶A中加入過(guò)量的還原劑銅粉使溶液中的Fe^3＋完全轉(zhuǎn)化為Fe²⁺過(guò)濾，得到濾液B;

II.將濾液B稀釋為250 mL；

III.取稀釋液25.00 mL，用濃度為c mol·L^-1的酸性KMnO₄溶液滴定，三次滴定實(shí)驗(yàn)所需KMnO₄溶液體積的平均值為VmL。

①步驟II中，將濾液B稀釋為250 mL需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還必須要用到的是___________________。

②滴定過(guò)程中_______________(填“需要”或“不需要")加入指示劑。

③鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)最分?jǐn)?shù)為_(kāi)____________________________。

Answer 1

【知識(shí)點(diǎn)】鐵碳合金與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究J4

【答案解析】(1)檢驗(yàn)SO₂的存在

（2）C＋2H₂SO₄(濃)CO₂↑＋2SO₂↑＋2H₂O

(3)酸性KMnO₄溶液或溴水(或其他合理答案)   品紅溶液  品紅溶液不褪色或無(wú)明顯現(xiàn)象

(4)①250 mL容量瓶(1分)   ②不需要(1分)   ③

   解析：(1)根據(jù)裝置B中的試劑是品紅溶液，即可知道裝置B的作用是檢驗(yàn)SO₂的存在。

(2)裝置A中碳與濃硫酸反應(yīng)能產(chǎn)生二氧化碳，化學(xué)方程式為C＋2H₂SO₄(濃)CO₂↑＋2SO₂↑＋2H₂O。

(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的，因?yàn)槎�氧化硫也能使石灰水變渾濁，為了確認(rèn)二氧化碳的存在，需在裝置B~C之間添加裝置M,除去SO₂并證明SO₂已除凈，所以裝置E中盛放的試劑是酸性KMnO₄溶液或溴水 ，F(xiàn)中盛放的試劑分別是品紅溶液。重新實(shí)驗(yàn)后觀察到裝置F中的現(xiàn)象是品紅溶液不褪色或無(wú)明顯現(xiàn)象。

(4)①將濾液B稀釋為250 mL需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外，還必須要用到的是250 mL容量瓶，  ②滴定終點(diǎn)時(shí)溶液由無(wú)色變紫色，溶液有顏色變化所以不需要加入指示劑。

③鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)最分?jǐn)?shù)為：

【思路點(diǎn)撥】本題考查了鐵碳合金與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究，但多為課本內(nèi)容，較簡(jiǎn)單。