Question

5．實(shí)驗(yàn)是化學(xué)學(xué)科進(jìn)行科學(xué)探究的重要途徑，小芳同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題．
【實(shí)驗(yàn)（1）】：在相同的條件下，碘難溶于水，易溶于汽油，說(shuō)明影響碘的溶解能力的因素是溶劑的性質(zhì)（或溶劑的種類）．
【實(shí)驗(yàn)（2）】：氨氣（NH₃）是一種有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，在實(shí)驗(yàn)室中通常用加熱固體氯化銨和氫氧化鈣的混合物來(lái)制取氨氣．
①實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
②收集氨氣的方法是向下排空氣法．
③如圖將一個(gè)盛滿干燥氨氣的試管放入到滴有酚酞溶液的水中，可以觀察到什么現(xiàn)象？

【實(shí)驗(yàn)（3）】：有一包固體粉末，已知由CaCO₃、FeCl₃、Na₂SO₄、NaOH、Na₂CO₃中的幾種組成，為確定其組成，小芳同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①上述實(shí)驗(yàn)中，過(guò)濾操作用到的玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒和漏斗、膠頭滴管（膠頭滴管一般可以不填）．
②A物質(zhì)的化學(xué)式為BaCl₂或Ba（NO₃）₂．
③你認(rèn)為該固體粉末中一定含有的物質(zhì)是CaCO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃．
【實(shí)驗(yàn)并計(jì)算（4）】：為測(cè)定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，小芳同學(xué)用足量的一氧化碳與10g赤鐵礦石樣品充分反映（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），并將生成的氣體用氫氧化鈉溶液完全吸收，實(shí)驗(yàn)完畢稱得氫氧化鈉溶液增重6.6g．計(jì)算該赤鐵礦石樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)（1）】：在相同的條件下，碘難溶于水，易溶于汽油，溶質(zhì)相同，而溶劑不同，溶解結(jié)果也不同，進(jìn)而說(shuō)明影響碘的溶解能力的因素是與溶劑有關(guān)，或者消失溶劑的性質(zhì)或者是溶劑的種類都可以．
【實(shí)驗(yàn)（2）】：氨氣（NH₃）是一種有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水，在實(shí)驗(yàn)室中通常用加熱固體氯化銨和氫氧化鈉的混合物來(lái)制取氨氣．
①根據(jù)給出的反應(yīng)物和反應(yīng)條件以及部分生成物推斷其他生成物，進(jìn)而書寫化學(xué)方程式；
②根據(jù)提示的氨氣的性質(zhì)選擇合適的收集方式；
③氨氣極易溶解于水且水溶液顯堿性，進(jìn)而分析；
【實(shí)驗(yàn)（3）】：根據(jù)對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象分析混合物的組成；
【實(shí)驗(yàn)并計(jì)算（4）】：氫氧化鈉溶液的質(zhì)量增加就是二氧化碳的所致，所以可得二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)而根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量和對(duì)應(yīng)的化學(xué)方程式求算參加反應(yīng)的氧化鐵的質(zhì)量，然后求礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：
【實(shí)驗(yàn)（1）】：在相同的條件下，碘難溶于水，易溶于汽油，由于溶質(zhì)相同，而溶劑不同，說(shuō)明影響碘的溶解能力的因素是溶劑的性質(zhì)或溶劑的種類．
【實(shí)驗(yàn)（2）】：
①實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式為 2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．
②由于“氨氣（NH₃）是一種有刺激性氣味的氣體，密度比空氣小，極易溶于水”，所以不能用排水法收集氨氣，而只能用向下排空氣法收集氨氣．
③由于氨氣極易溶于水，且溶液顯堿性，所以將一個(gè)盛滿干燥氨氣的試管放入到滴有酚酞溶液的水中時(shí)，會(huì)觀察到管內(nèi)液面上升（極易溶解于水所致），溶液變成紅色（氨水顯堿性所致）．
【實(shí)驗(yàn)（3）】
①上述實(shí)驗(yàn)中，過(guò)濾操作用到的儀器有鐵架臺(tái)、燒杯、玻璃棒以及漏斗和膠頭滴管，其中屬于玻璃儀器有：燒杯、玻璃棒以及漏斗和膠頭滴管（膠頭滴管一般可以不填）．
②A物質(zhì)的作用是用來(lái)檢驗(yàn)碳酸鈉和硫酸鈉的，為可溶性鋇鹽或者鋇堿，而由于后面要檢測(cè)溶液酸堿性判斷氫氧化鈉的存在，所以不能使用堿性物質(zhì)，因此不能使用鋇堿，所以其化學(xué)式為 BaCl₂或Ba（NO₃）₂．
③由于加水得到無(wú)色溶液和白色沉淀，所以可以判定混合物中無(wú)氯化鐵而有碳酸鈣．加入足量的可溶性鋇鹽得到白色沉淀，而該沉淀部分溶解于足量的硝酸，說(shuō)明混合物中含有硫酸鈉和碳酸鈉．向無(wú)色溶液加入酚酞，無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明原物質(zhì)不含氫氧化鈉，故該固體粉末中一定含有的物質(zhì)是 CaCO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃．
【實(shí)驗(yàn)并計(jì)算（4】
解：氫氧化鈉溶液增重6.6g，說(shuō)明生成了6.6g的二氧化碳
設(shè)赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為x
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
        160                    3×44
         x                       6.6g
160：132=x：6.6g
x=8g 
樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8g}{10g}$×100%=80% 答：該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．
故答案為：
（1）溶劑的性質(zhì)（或溶劑的種類）；
（2）
①2NH₄Cl+Ca（OH）₂ $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；
②向下排空氣法； 
 ③試管內(nèi)液面上升，溶液變成紅色．
（3）
①漏斗；
 ②BaCl₂或Ba（NO₃）₂；
③CaCO₃、Na₂SO₄、Na₂CO₃；
（4）解：設(shè)赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量為x
3CO+Fe₂O₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO₂
        160                    3×44
         x                    6.6g
160：132=x：6.6g
x=8g 
樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{8g}{10g}$×100%=80% 答：該樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%．

點(diǎn)評(píng) 根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算時(shí)，第一要正確書寫化學(xué)方程式，第二要使用正確的數(shù)據(jù)，第三計(jì)算過(guò)程要完整．