【題目】老師給了同學們一包紅色粉末,該粉末可能是銅粉和氧化鐵(Fe2O3)粉末中的一種或兩種。同學們對該粉末進行了定性與定量研究。

(定性實驗)

實驗方案

實驗現(xiàn)象

實驗結論

取少量紅色粉末放入試管中,滴加足量的稀鹽酸振蕩

紅色粉末全部消失,溶液呈黃色

粉末為Fe2O3

______

粉末Cu

______

粉末為Fe2O3Cu混合物

(定量實驗)

1)取該粉末4g放入硬質玻璃管中,先通CO,然后再用酒精噴燈加熱一段時間,停止加熱繼續(xù)通入CO至裝置冷卻。實驗裝置如圖:


①實驗時,先通CO再加熱的目的是______。

②若該粉末全部是氧化鐵,在硬質玻璃管中觀察到的實驗現(xiàn)象是_________,反應的化學方程式為________,該實驗中B裝置的作用是_________,其中盛放的試劑最好是________。

A NaOH溶液 B 稀鹽酸 C

③若該粉末為銅粉和氧化鐵的混合物,待裝置完全冷卻至室溫,稱量硬質玻璃管內剩余固體的質量為mg。則m的取值范圍是________。

2)若該粉末為銅粉和氧化鐵的混合物,為了準確測定銅粉和氧化鐵的混合物中氧化鐵的質量分數(shù),取10g樣品于燒杯中,逐滴加入150g稀鹽酸固體剛好不再溶解,過濾洗滌、恒溫干、稱量,剩余固體質量為2g,反應的化學方程式為:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O

求:①混合物中氧化鐵的質量分數(shù)______;②所用稀鹽酸的質量分數(shù)______

【答案】無明顯現(xiàn)象 紅色粉末部分消失,溶液呈黃色 防止一氧化碳和裝置內的空氣形成混合氣體發(fā)生爆炸 紅色物質變成黑色 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 吸收二氧化碳并收集CO A 2.8gm4g 80% 7.3%

【解析】

[定性實驗]因為在金屬活動順序中銅在氫的后面,銅不和稀鹽酸反應,如果紅色粉末是銅,則取少量紅色粉末放入試管中,滴加足量的稀鹽酸振蕩則無明顯現(xiàn)象;氧化鐵和鹽酸反應生成氯化鐵和水,如果紅色粉末為Fe2O3Cu混合物,滴加足量的稀鹽酸振蕩則紅色粉末部分消失,溶液呈黃色;

[定量實驗]1)①防止一氧化碳和裝置內的空氣形成混合氣體發(fā)生爆炸,所以先通一會一氧化碳再加熱;

②若該粉末全部是氧化鐵,在硬質玻璃管中觀察到的實驗現(xiàn)象是紅色物質變成黑色,反應的化學方程式Fe2O3+3CO2Fe+3CO2B裝置是用于吸收二氧化碳并收集CO,其中盛放的試劑最好是氫氧化鈉溶液;

③假設4g全部都是氧化鐵,設4g氧化鐵完全反應生成鐵的質量為x,

x=2.8g,

因為該粉末為銅粉和氧化鐵的混合物,則m的取值范圍是2.8gm4g;

2)根據(jù)題意可知參加反應Fe2O3的質量為10g-2g=8g,設參加反應氯化氫的質量為y

y=10.95g,

混合物中氧化鐵的質量分數(shù):

所用稀鹽酸的質量分數(shù):。

練習冊系列答案
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