Question

一化學(xué)興趣小組對(duì)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．鐵被氧氣氧化最終產(chǎn)物為紅棕色的Fe₂O₃．
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），設(shè)計(jì)了以下探究實(shí)驗(yàn)．
【實(shí)驗(yàn)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10.00g樣品于一燒杯中，加足量水充分?jǐn)嚢枞芙夂螅�過(guò)濾，將濾渣洗滌、干燥、稱得其質(zhì)量為7.28g．
步驟3：按如圖裝置，將得到的7.28g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0.15g．
步驟4：將錐形瓶中反應(yīng)后的液體過(guò)濾，并將濾渣洗滌、干燥后，稱得其質(zhì)量為1.20g．
【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(yàn)該濾液中溶質(zhì)的方法是

 

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

 

 

．
（4）小明認(rèn)為步驟3中0.15g差值即為H₂的質(zhì)量，并由此計(jì)算出樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為4.20g．你認(rèn)為是否合理

 

（填“是”或“否”）．
（5）如果步驟4中濾渣沒(méi)有經(jīng)過(guò)洗滌，則稱得的質(zhì)量

 

1.20g（填“＞”“=”“＜”）．

Answer 1

考點(diǎn)：藥品是否變質(zhì)的探究,金屬的化學(xué)性質(zhì),根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算

專題：科學(xué)探究

分析：（1）根據(jù)單質(zhì)的鐵能被磁鐵吸附分析；
（2）根據(jù)氯化鈉能溶于水，鐵粉、活性炭不易溶于水，可通過(guò)加水溶解掉氯化鈉，根據(jù)氯離子的檢驗(yàn)方法分析溶質(zhì)的檢驗(yàn)；
（3）根據(jù)堿石灰能吸收水分進(jìn)行分析；
（4）因?yàn)檠趸�鐵與稀硫酸反應(yīng)有水生成，所以應(yīng)該在裝置的a導(dǎo)管處應(yīng)該再連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥管，從而除去H₂中的水蒸氣；
（5）根據(jù)濾渣表面粘附少量溶質(zhì)分析．

解答：解：（1）由用磁鐵接近樣品，發(fā)現(xiàn)磁鐵吸引了部分黑色固體，說(shuō)明了樣品中含有單質(zhì)的鐵；
（2）將樣品加足量水充分?jǐn)嚢枞芙�，將樣品中的氯化鈉溶解掉了．檢驗(yàn)該濾液中溶質(zhì)的方法是取少量濾液于試管中，滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明溶質(zhì)為氯化鈉；
（3）因?yàn)檠趸�鐵與稀硫酸反應(yīng)有水生成，所以應(yīng)該在裝置的a導(dǎo)管處應(yīng)該再連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥管，從而除去H₂中的水蒸氣；
（4）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(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量不合理．實(shí)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；
（5）由于濾渣表面粘附少量溶質(zhì)，所以，稱得的質(zhì)量大于1.20g．
故答案為：（1）“脫氧劑”沒(méi)有失效；（2）溶解樣品中氯化鈉；取少量濾液于試管中，滴加硝酸銀溶液，產(chǎn)生白色沉淀，說(shuō)明溶質(zhì)為氯化鈉；（3）防止氫氣排出時(shí)帶出一部分水，使得氫氣質(zhì)量增加，減少對(duì)氫氣質(zhì)量的測(cè)定產(chǎn)生的誤差；（4）否；（5）＞．

點(diǎn)評(píng)：解答本題的關(guān)鍵是要掌握鐵的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)兩方面的知識(shí)及其化學(xué)方程式的書寫方法，只有這樣才能對(duì)問(wèn)題做出正確的判斷．