解:(1)設(shè)該生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為x 樣品的質(zhì)量=102.4g -70.4g=32 g H2的質(zhì)量=- 348.7g =1 g ----------1分 Fe + H2SO4 FeSO4 + H2 ↑ 56 2 x 1g ----------1分 (2) 設(shè)Fe3C的質(zhì)量為y y=2.64 g ----------1分 答:該生鐵樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為87.5%,樣品中Fe3C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為8.25%. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時,在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問:書本119頁的實驗中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
【查閱資料】資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價,其化學(xué)式可用FeO·Fe2O3的形式表示;
【提出猜想】黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
【進(jìn)行實驗】興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實驗:
【實驗結(jié)論】
(1)甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有 _________ ,乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有 _________ ;
(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4;
(3)寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 _________ ;
【拓展探究】同學(xué)們對Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖.
【生產(chǎn)流程】
【查閱資料】
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O
【問題討論】(1)溶解時,用50℃至80℃的熱水目的是_________
(2)寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________;
(3)上述過程中,要控制“通一定量空氣”的目的是_________
(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為_________
(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→______ _____ →d.
a.過濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實驗探究.
【查閱資料】
資料一:難溶性堿受熱時能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
【實驗設(shè)計】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實驗:
【實驗分析】因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:(1)該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).B中的最佳試劑是__________(填序號).
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液     ③稀鹽酸     ④水
(2)上述實驗過程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,還能起到的作用是:
①實驗開始時,排盡裝置中的空氣,防止加熱時發(fā)生爆炸;
②停止加熱后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;
_________
(3)乙組同學(xué)認(rèn)為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會偏小而影響計算、分析,你認(rèn)為他們的理由是_________
乙組:利用儀器測定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(下圖).
(1)寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________
(2)通過計算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是_________,其中含F(xiàn)e3O4的質(zhì)量是_________g.(不需要寫過程)

查看答案和解析>>

某化學(xué)小組利用下圖所示裝置來測定生銹鐵粉的組成.操作過程如下:
取銹鐵樣品12.6g置于裝置D的硬質(zhì)玻璃管中,加熱一段時間至完全反應(yīng)后得到固體的質(zhì)量為8.4g,裝置E增重8.4g.若將裝置E換成裝濃硫酸的洗氣瓶F,重新按上述樣品的用量和操作進(jìn)行實驗,若完全反應(yīng)后得到固體的質(zhì)量仍為8.4g,而裝置F增重1.8g.
假設(shè)每步反應(yīng)都完全進(jìn)行并忽略空氣對本實驗的影響.

已知:
①鐵生銹的過程為:Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3?xH2O;
②又知草酸(H2C2O4)分解的化學(xué)方程式為H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O;
③堿石灰的成份為:氫氧化鈉和氧化鈣的混合物.
(1)裝置B的作用是______.
(2)理論上x=______;若沒有裝置C,則x的值將______(選填“偏大”或“偏小”或“不變”);樣品中鐵單質(zhì)和Fe2O3?xH2O的質(zhì)量比為______.
(3)該裝置還存在的一個缺陷是______.

查看答案和解析>>

一化學(xué)興趣小組對某月餅包裝盒中的“脫氧劑”很好奇,他們觀察到“脫氧劑”外包裝標(biāo)注的成分為鐵粉、活性炭和氯化鈉,打開發(fā)現(xiàn)灰黑色的固體中還夾雜著少量紅棕色粉末.

[資料獲悉]鐵系“脫氧劑”的作用原理是利用鐵能被氧氣氧化,從而達(dá)到除氧保鮮的目的.

[教師指導(dǎo)]鐵被氧氣氧化最終產(chǎn)物為紅棕色的Fe2O3(其他產(chǎn)物忽略不計).

[探究目的]小組同學(xué)欲探究該“脫氧劑”是否已經(jīng)失效(即單質(zhì)鐵是否已經(jīng)完全被氧化),并測定各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計了以下探究實驗.

[實驗探究]

步驟1:小剛用磁鐵接近樣品,發(fā)現(xiàn)磁鐵吸引了部分黑色固體.

步驟2:稱取10.00 g樣品與一燒杯中,加足量水充分?jǐn)嚢枞芙夂,過濾,將濾渣洗滌、干燥、稱得其質(zhì)量為7.28 g.

步驟3:按如下裝置,將得到的7.28 g固體與足量稀硫酸反應(yīng),用電子秤稱得反應(yīng)前后總質(zhì)量差為0.15 g.

步驟4:將錐形瓶中反應(yīng)后的液體過濾,并將濾渣洗滌、干燥后,稱得其質(zhì)量為1.20 g.

[交流討論]

(1)由步驟1得出的結(jié)論是________

(2)步驟2目的是________,檢驗該濾液中溶質(zhì)的方法是________

(3)步驟3中儀器A的名稱為________

小明認(rèn)為0.15 g差值即為H2的質(zhì)量,并由此計算出樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為4.20 g.

小華提出在裝置的a導(dǎo)管處應(yīng)該再連接一個盛有堿石灰的干燥管,他這樣做的理由是________

(4)如果步驟4中濾渣沒有經(jīng)過洗滌,則稱得的質(zhì)量________1.20 g(填“>”或“=”或“<”)

[教師指導(dǎo)]樣品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分別能與稀硫酸反應(yīng)外,還存在反應(yīng):Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4.因此,小明用產(chǎn)生H2的質(zhì)量計算樣品中鐵的質(zhì)量不合理.實際上,樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量應(yīng)該是與酸反應(yīng)消耗的鐵和與Fe2(SO4)3反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量總和.

[學(xué)生實驗]小紅將步驟3的裝置進(jìn)行了改進(jìn),重新稱取10.00 g樣品進(jìn)行實驗,并準(zhǔn)確測得固體與足量稀硫酸反應(yīng)前后總質(zhì)量差為0.14 g.

[數(shù)據(jù)處理]由于反應(yīng)過程較復(fù)雜,小組同學(xué)在老師的幫助下,推算出與Fe2(SO4)3反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量為0.56 g.

[請你參與]

(1)寫出Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式.

(2)請根據(jù)以上數(shù)據(jù),計算該樣品中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

查看答案和解析>>

將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體.某研究性學(xué)習(xí)小組對固體沉淀的成分進(jìn)行了如下探究.請完成下列各題:
(一)猜想與假設(shè):
猜想一:固體為CuCO3,理由:
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
CuSO4+Na2CO3=CuCO3↓+Na2SO4
(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示).
猜想二:固體為Cu(OH)2,理由:Na2CO3溶液呈
(填“酸”或“堿”)性.
猜想三:固體為Cu(OH)2和CuCO3的混合物.
(二)資料查閱:
①結(jié)晶水合物受熱后易失去結(jié)晶水,如CuSO4?5H2O
  △  
.
 
CuSO4+5H2O↑;
②Cu(OH)2、CuCO3受熱易分解,各生成對應(yīng)的兩種氧化物.
③無水氯化鈣可做吸水劑;堿石灰的主要成分為氫氧化鈉固體和氧化鈣
(三)設(shè)計與實驗:
Ⅰ.固體的獲。
(1)將反應(yīng)后的固、液混合物經(jīng)
過濾
過濾
、洗滌、室溫晾干得藍(lán)色固體.
Ⅱ.用下圖所示方案,初步定性探究固體的成分.

(2)無色氣體為
二氧化碳(CO2
二氧化碳(CO2

(3)加入足量鐵屑發(fā)生反應(yīng)的方程式為
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
Fe+H2SO4═FeSO4+H2
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
Fe+CuSO4═FeSO4+Cu

結(jié)論:猜想
不成立.
Ⅲ.固體組成定量測定:
設(shè)固體為aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O,為測定其組成,稱取24.0g藍(lán)色固體.繼續(xù)進(jìn)行實驗:
【實驗步驟】

圖中注射器處為兩個單向閥:推注射器時a關(guān)閉,b處打開;拉注射器時,a打開進(jìn)空氣,b關(guān)閉.
實驗步驟 ①組裝好裝置,檢查氣密性;②反復(fù)推拉注射器;③稱量B、C、D、E、F的質(zhì)量;④關(guān)閉彈簧夾,加熱B處試管直到反應(yīng)不再進(jìn)行;⑤打開彈簧夾,再次反復(fù)緩緩?fù)评⑸淦;⑥再次稱量B、C、D、E、F的質(zhì)量.
問題探究:
(4)寫出Cu(OH)2、CuCO3分解的化學(xué)方程式
Cu(OH)2
  △  
.
 
CuO+H2O↑
Cu(OH)2
  △  
.
 
CuO+H2O↑
、
CuCO3
  △  
.
 
CuO+CO2
CuCO3
  △  
.
 
CuO+CO2

樣品分解的總反應(yīng)方程式
aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O
  △  
.
 
(a+b)CuO+(2a+2c)H2O↑+bCO2
aCu(OH)2?bCuCO3?cH2O
  △  
.
 
(a+b)CuO+(2a+2c)H2O↑+bCO2

說明裝置B中樣品沒有完全反應(yīng)的現(xiàn)象是
B中固體沒有完全變黑(或裝置C、裝置D的質(zhì)量還在變化)
B中固體沒有完全變黑(或裝置C、裝置D的質(zhì)量還在變化)

(5)D中的藥品為
氫氧化鈉溶液(氫氧化鉀或氫氧化鋇等)
氫氧化鈉溶液(氫氧化鉀或氫氧化鋇等)
,作用是
吸收B中生成的二氧化碳
吸收B中生成的二氧化碳

(6)進(jìn)行步驟⑤的操作,是為了
將B中生成氣體完全排出(使C、D充分吸收)
將B中生成氣體完全排出(使C、D充分吸收)
,該操作中推注射器時緩緩的目的是
防止氣流過快,C、D不能充分吸收
防止氣流過快,C、D不能充分吸收

數(shù)據(jù)處理:
B C D E F
反應(yīng)前 124.0g 250.0g 300.0g 350.0g 360.0g
反應(yīng)后 116.0g 253.6g 304.2g 350.2g 360.0g
(7)據(jù)下表數(shù)據(jù),E裝置質(zhì)量增加的原因是
氣流帶出D中水蒸氣
氣流帶出D中水蒸氣
;24.0g固體分解出水的質(zhì)量為
3.6g
3.6g
 g,;
(8)求該固體的化學(xué)式中 a:b:c=
1:1:1
1:1:1

查看答案和解析>>

堿式碳酸銅是一種綠色的固體,受熱分解成黑色固體物質(zhì)、二氧化碳和水.這種黑色固體的成分是什么呢?亮亮與間學(xué)們進(jìn)行以下探究:
[猜想]:該黑色固體可能氧化銅,也可能是氧化銅和炭的混合物.
[設(shè)計與實驗]
實驗步驟實驗現(xiàn)象結(jié)論和化學(xué)方程式
亮亮同學(xué)取少量黑色固體,放入試管中,加入足量的稀硫酸,微熱.黑色固體完全消失,溶液變______色.此黑色固體是氧化銅.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______
接著小明與同學(xué)們用氫氣還原氧化銅制取銅.
(1)要制得純凈的氫氣,小明應(yīng)選用的藥品是______
A、鐵和稀硫酸  B、鋅和濃鹽酸  C、鎂和稀硫酸D、鋅和稀硫酸
(2)實驗開始時,應(yīng)先通入一會兒______,然后再加熱,這樣操作的目的是______
(3)實驗結(jié)束后,小方同學(xué)對還原后的紅色物質(zhì)產(chǎn)生了興趣,該紅色物質(zhì)一定是單質(zhì)銅嗎?
查閱有關(guān)資料獲知:氫氣與氧化銅在加熱條件下能生成氧化亞銅(Cu2O),氧化亞銅也呈紅色,且能與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅、銅和水.
為此,小方同學(xué)靠后做了兩次實驗,第一次稱取4.0g氧化銅進(jìn)行實驗,得到了3.3g紅色物質(zhì);第二次同樣用4.0g氧化銅進(jìn)行實驗,得到了3.2g紅色物質(zhì).
①小方通過對所得實驗數(shù)據(jù)迸行計算分析后知t第二次實驗得到的紅色物質(zhì)全部是銅,第一次得到的紅色物質(zhì)除銅外,還含有氧化亞銅.小方的分析依據(jù)是______.
②隨后,他用化學(xué)實驗方法驗證了上述分析結(jié)果的正確性.其驗證方法是(簡要寫出操作現(xiàn)象、結(jié)論)______
③從上述實驗中,小方獲得以下結(jié)論:在氫氣還原氧化銅實驗中,若還原不充分,一會得到紅色氧化亞銅,請寫出氫氣還原氧化銅生成氧化亞銅的化學(xué)方程式______ Cu2O+H2O

查看答案和解析>>


同步練習(xí)冊答案