Question

17．科學(xué)探究是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑．某化學(xué)興趣小組的同學(xué)們進(jìn)行了以下幾個(gè)探究實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題．
（1）探究1：燃燒條件的探究．
如圖甲所示：將同樣大小的乒乓球碎片和濾紙碎片放在薄銅片的兩側(cè)，加熱銅片的中部，可以觀察到乒乓球碎片先燃燒，可以得出燃燒的條件之一是溫度需達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)．
（2）探究2：燒堿變質(zhì)情況的探究．
小帆同學(xué)發(fā)現(xiàn)，上個(gè)月做實(shí)驗(yàn)用的氫氧化鈉溶液忘記了蓋瓶蓋．對(duì)于該溶液是否變質(zhì)，同學(xué)們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究．
①小帆同學(xué)取一定量該氫氧化鈉溶液，逐滴滴加稀鹽酸，根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況繪制出了圖乙．由圖乙可知，該氫氧化鈉溶液已部分（填“部分”或“全部”）變質(zhì)；請(qǐng)寫(xiě)出a～b段所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式．
②寫(xiě)出一個(gè)除去氫氧化鈉中含有的碳酸鈉的反應(yīng)的化學(xué)方程式．
（3）探究3：探究氫氧化鈉與硫酸銅反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)組成．
該化學(xué)興趣小組的同學(xué)在做完硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)實(shí)驗(yàn)后，將渾濁液過(guò)濾，得到無(wú)色澄清的濾液．對(duì)濾液中溶質(zhì)的成分，同學(xué)們進(jìn)行了如下猜想：
猜想一：硫酸鈉
猜想二：硫酸鈉與氫氧化鈉
猜想三：硫酸鈉與硫酸銅
①經(jīng)過(guò)討論，同學(xué)們一致認(rèn)為猜想三不成立，理由是硫酸銅溶液是藍(lán)色的．
②請(qǐng)你選擇一種可能的猜想，進(jìn)行驗(yàn)證，簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟和現(xiàn)象．
（4）探究4：探究某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
為測(cè)定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小帆和他的同學(xué)用足量的一氧化碳與10g赤鐵礦石樣品充分反應(yīng)（雜質(zhì)不參與反應(yīng)），并將生成的氣體用一定量的氫氧化鈉溶液完全吸收，氫氧化鈉溶液總質(zhì)量由100g變?yōu)?06.6g．請(qǐng)計(jì)算：該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

分析 （1）可燃物燃燒需要同時(shí)具備兩個(gè)條件：一是可燃物與氧氣接觸，二是溫度要達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；
（2）根據(jù)氫氧化鈉與稀鹽酸反應(yīng)不產(chǎn)生氣體解答；
（3）根據(jù)硫酸銅溶液的顏色解答；
（4）根據(jù)硫酸鈉的性質(zhì)解答；
（5）利用反應(yīng)前后氫氧化鈉的增重即為二氧化碳的質(zhì)量，結(jié)合分析圖象可得二氧化碳的質(zhì)量；根據(jù)二氧化碳的已知量，設(shè)出未知量三氧化二鐵，利用化學(xué)方程式3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂，列比例式，即可求出三氧化二鐵的質(zhì)量，然后根據(jù)氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）濾紙碎片和乒乓球碎片都與氧氣接觸，在加熱過(guò)程中，由于乒乓球碎片的著火點(diǎn)較低，首先燃燒起來(lái)，說(shuō)明燃燒需要溫度達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)．故填：乒乓球碎片先燃燒； 溫度需達(dá)到可燃物的著火點(diǎn)；
（2）由圖乙可知，氣體是在滴加一定的鹽酸后產(chǎn)生的，故該氫氧化鈉溶液已部分變質(zhì)；a～b段是碳酸鈉與稀鹽酸的反應(yīng)，所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑．．故答案為：Na₂CO₃+2HCl═2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液反應(yīng)后，將渾濁液過(guò)濾，得到無(wú)色澄清的濾液，所以一定不含硫酸銅，因?yàn)榱蛩徙~溶液是藍(lán)色的；故填硫酸銅溶液是藍(lán)色的；
（4）因?yàn)闅溲趸�鈉顯堿性，取少量溶液于試管中，滴加幾滴酚酞試液，如變紅，說(shuō)明含有氫氧化鈉，猜想二正確；故答案為
取少量溶液于試管中，滴加幾滴酚酞試液，如變紅，說(shuō)明含有氫氧化鈉，猜想二正確；
（5）二氧化碳能與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水，故溶液的增重值即為二氧化碳的質(zhì)量，由圖象知，反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量為106.6-100.0=6.6g；
設(shè)赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為x，
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
    160            3×44
     x             6.6g
$\frac{160}{x}=\frac{132}{6.6g}$
解得x=8g
樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為$\frac{8g}{10g}$×100%=80%
故答案為：該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．

點(diǎn)評(píng) 分析圖表中數(shù)據(jù)時(shí)，要關(guān)注造成數(shù)據(jù)發(fā)生變化的原因，分析數(shù)據(jù)不再改變時(shí)所說(shuō)明的問(wèn)題，從而發(fā)現(xiàn)隱含條件．