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KMnO
4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
、
(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(guò)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
③
③
、
③
③
(填寫代號(hào)).
①用排水法測(cè)定H
2的體積
②反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)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.