為了測定含雜質(zhì)的氧化鐵(雜質(zhì)不參加反應(yīng))樣品中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù),某同學稱取該樣品10 g,并用下圖所示的裝置進行實驗,

得到如下兩組數(shù)據(jù):

 

反應(yīng)前

氧化鐵完全反應(yīng)后

A組 

玻璃管和樣品的質(zhì)量43.7 g 

玻璃管和固體物質(zhì)的質(zhì)量41.3 g 

B組 

廣口瓶和澄清石灰水的質(zhì)量180 g 

廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量186.2 g 

 

試回答:

(1)①你認為,應(yīng)當選擇        組的數(shù)據(jù)來計算樣品中的氧化鐵的質(zhì)量分數(shù),請寫出具體解題過程。

②請解釋你不選另一組數(shù)據(jù)進行計算的原因                                            

                                                                         。

(2)這位同學所用裝置的不足之處是                           。

 

【答案】

(1) ① A    80% 

②廣口瓶敞口放置,所以廣口瓶中質(zhì)量變化除了生成二氧化碳外,還受外部空氣的影響,(或者氫氧化鈣溶液吸收生成二氧化碳不完全。)

(2)缺少尾氣回收裝置。

【解析】

試題分析:(1)①應(yīng)該用A組數(shù)據(jù)計算,由于玻璃管中的氧化鐵被CO還原,生成了鐵,故玻璃管內(nèi)固體的質(zhì)量會變小,且減少的質(zhì)量,即為參加反應(yīng)的氧化鐵中氧元素的質(zhì)量,據(jù)此進行計算即可。

根據(jù)題意,反應(yīng)前玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是43.7g,反應(yīng)結(jié)束后玻璃管和固體樣品的質(zhì)量是41.3g,即固體質(zhì)量減少2.4g,也就是參加反應(yīng)的氧化鐵中氧元素的質(zhì)量為2.4g;

則氧化鐵的質(zhì)量為=2.4g÷=8g,

所以,樣品中的氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)=×100% = 80%。

②由于廣口瓶敞口放置,故廣口瓶中的氫氧化鈣溶液會與空氣中的二氧化碳反應(yīng),故其質(zhì)量的變化,可能由于受外部空氣的影響而變大;當然,由于不確定氫氧化鈣溶液是否足量,故無法確定反應(yīng)過程中生成的二氧化碳是否被完全吸收完,也就不能確定生成的二氧化碳的質(zhì)量,所以無法計算,故不選擇B組數(shù)據(jù)進行計算。

(2)由于CO有毒,若直接排入空氣中,會對空氣造成污染,故需尾氣處理,而實驗裝置中就缺少尾氣回收裝置。  

考點:一氧化碳還原氧化鐵,實驗數(shù)據(jù)處理或者誤差分析的探究,質(zhì)量守恒定律

點評:解答本題的關(guān)鍵是,要能將質(zhì)量守恒定律的元素守恒思想,運用到解題過程中,結(jié)合還原反應(yīng)的特征,判斷出固體質(zhì)量的減少量為氧化鐵被奪去的氧元素的質(zhì)量;此外,關(guān)于數(shù)據(jù)的選擇,要注意不要忽略氫氧化鈣微溶這個隱含條件,否則容易出錯。

 

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:

某廠新購進一批石灰石樣品(已知:雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng),高溫下也不分解).為了測定該樣品的純度,化驗員取用該樣品11.5g,向其中逐滴加入7.3%的稀鹽酸,利用實驗數(shù)據(jù)繪制的圖象.
精英家教網(wǎng)
請通過計算回答下列問題:(計算結(jié)果保留一位小數(shù))
(1)該石灰石樣品的純度是多少?
(2)該廠每天煅燒這種石灰石原料300噸,理論上每天可生產(chǎn)氧化鈣多少噸?
(3)若每噸石灰石以80元的價格買入,制得的生石灰(含原雜質(zhì))以每噸240元賣出,扣除每噸石灰石原料生產(chǎn)的加工費30元,則該廠每天可獲利潤多少元?

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?廈門)某化學興趣小組回收利用廢舊干電池.
實驗 1 回收填料中的二氧化錳和氯化銨
查閱資料:廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水.興趣小組的同學們設(shè)計回收物質(zhì)的流程如圖1所示.
(1)操作 1 和操作 2 的名稱都是
過濾
過濾
,該操作中玻璃棒的作用是
引流
引流

(2)灼燒濾渣 l 的目的是
除去炭粉
除去炭粉

(3)己知濾液 1 中氯化銨和氯化鋅的濃度相近.在某溫度下蒸發(fā)濾液 1 時,大量的氯化銨晶體先析出,說明該溫度下氯化銨溶解度
氯化鋅的溶解度(填“<”、“=”或“>”).
實驗 2 利用外殼回收物鋅制取氫氣及相關(guān)探究
(4)用鋅和稀硫酸制取氫氣.己知氫氣密度比空氣小且難溶于水,提供裝置如圖 2.
①應(yīng)選擇:發(fā)生裝置為
B
B
(填編號),排空氣法收集裝置為
D
D
(填編號).
②若用排水法收集并測定氣體的體積,氣體從裝置 B 導管口
b
b
(填“a”或“b”) 進;選用儀器 F 測量排出水的體積,儀器 F 名稱是
量筒
量筒

(5)探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的因素.反應(yīng)過程中,用前 10min 內(nèi)收集的氫氣體積比較反應(yīng)的快慢.控制其他條件相同,進行下表四組實驗,獲得數(shù)據(jù)如下表.
驗實號編 試劑 前 10min 內(nèi)產(chǎn)生的氫氣體積(mL)
不同純度的鋅 不同體積和濃度的稀硫酸
a 純鋅 30mL 30% 564.3
b 含雜質(zhì)的鋅 30mL 30% 634.7
c 純鋅 30mL 20% 449.3
d 純鋅 40mL 30% 602.8
①比較實驗 a 和實驗 b,可以得到的結(jié)論是
與同體積同濃度的稀硫酸反應(yīng),含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速率要快
與同體積同濃度的稀硫酸反應(yīng),含雜質(zhì)的鋅比純鋅反應(yīng)速率要快

②為了研究硫酸濃度對反應(yīng)快慢的影響,需比較實驗
a
a
和實驗
c
c
(填編號).
③控制其他條件相同,需控制的條件是
溫度(或鋅粒形狀大。
溫度(或鋅粒形狀大。
(例舉一種條件即可).

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科目:初中化學 來源: 題型:

某石灰廠有一批石灰石原料,為了測定該石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),廠化驗室技術(shù)員稱取12.5g研碎的石灰石粉末,進行四次高溫煅燒(雜質(zhì)沒有變化)、冷卻、稱量剩余固體質(zhì)量的重復操作,記錄數(shù)據(jù)如下:(提示:碳酸鈣在高溫下分解,生成氧化鈣和二氧化碳)
操作次序 第一次 第二次 第三次 第四次
剩余固體質(zhì)量 11.1g 8.7g 8.1g 8.1g
試計算:(1)完全反應(yīng)后生成二氧化碳
4.4g
4.4g
g; 
(2)石灰石樣品中含碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)
(3)充分煅燒20t這種石灰石,可制得含雜質(zhì)的生石灰的質(zhì)量.

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科目:初中化學 來源: 題型:

某化學興趣小組回收利用廢舊干電池.
實驗1:回收填料中的二氧化錳和氯化銨精英家教網(wǎng)
查閱資料:廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水.興趣小組的同學們設(shè)計回收物質(zhì)的流程如圖1所示.
(1)操作1和操作2的名稱都是
 
,該操作中玻璃棒的作用是
 

(2)灼燒濾渣l的目的是
 

實驗2:利用外殼回收物鋅制取氫氣及相關(guān)探究
(3)用鋅和稀硫酸制取氫氣.己知氫氣密度比空氣小且難溶于水,提供裝置如圖2.
①應(yīng)選擇:發(fā)生裝置為
 
(填編號),排空氣法收集裝置為
 
(填編號).
②若用排水法收集并測定氣體的體積,氣體從裝置B導管口
 
(填“a”或“b”) 進;選用儀器F測量排出水的體積,儀器F名稱是
 

(4)探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的因素.反應(yīng)過程中,用前10min內(nèi)收集的氫氣體積比較反應(yīng)的快慢.控制其他條件相同,進行下表四組實驗,獲得數(shù)據(jù)如表.
驗實號編 試  劑 前 10min 內(nèi)產(chǎn)生的氫氣體積(mL)
不同純度的鋅 不同體積和濃度的稀硫酸
a 純鋅 30mL 30% 564.3
b 含雜質(zhì)的鋅 30mL 30% 634.7
c 純鋅 30mL 20% 449.3
d 純鋅 40mL 30% 602.8
①比較實驗a和實驗b,可以得到的結(jié)論是
 

②為了研究硫酸濃度對反應(yīng)快慢的影響,需比較實驗
 
和實驗
 
(填編號).
③控制其他條件相同,需控制的條件是
 
(列舉一種條件即可).

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科目:初中化學 來源:2013-2014學年安徽省安慶市21校九年級正月聯(lián)考化學試卷(解析版) 題型:探究題

某化學興趣小組回收利用廢舊干電池。

實驗1 回收填料中的二氧化錳和氯化銨

查閱資料:廢舊干電池填料的主要成分為二氧化錳、炭粉、氯化銨和氯化鋅等,其中氯化銨、氯化鋅可溶于水。興趣小組的同學們設(shè)計回收物質(zhì)的流程如圖1所示。

(1)操作1和操作2的名稱都是___________,該操作中玻璃棒的作用是__________。

(2)灼燒濾渣l的目的是____________________________。

實驗2利用外殼回收物鋅制取氫氣及相關(guān)探究

(3)用鋅和稀硫酸制取氫氣。己知氫氣密度比空氣小且難溶于水,提供裝置如圖2。

①應(yīng)選擇:發(fā)生裝置為____(填編號),排空氣法收集裝置為____(填編號)。

②若用排水法收集并測定氣體的體積,氣體從裝置B導管口接____(填“a”或“b”) 進;選用儀器F測量排出水的體積,儀器F名稱是___________________。

(4)探究影響鋅與稀硫酸反應(yīng)快慢的因素。反應(yīng)過程中,用前10min內(nèi)收集的氫氣體積比較反應(yīng)的快慢?刂破渌麠l件相同,進行下表四組實驗,獲得數(shù)據(jù)如下表。

驗實號編

試  劑

前 10min 內(nèi)產(chǎn)生的氫氣體積(mL)

不同純度的鋅

不同體積和濃度的稀硫酸

 

a

純鋅

30mL 30%

564.3

b

含雜質(zhì)的鋅

30mL 30%

634.7

c

純鋅

30mL 20%

449.3

d

純鋅

40mL 30%

602.8

 

①比較實驗a和實驗b,可以得到的結(jié)論是__                  __。

②為了研究硫酸濃度對反應(yīng)快慢的影響,需比較實驗___ _和實驗____(填編號).

③控制其他條件相同,需控制的條件是__               __(列舉一種條件即可)。

 

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