醫(yī)學(xué)上經(jīng)常用硫酸亞鐵糖衣片給貧血患者補(bǔ)鐵.某興趣小組的同學(xué)對糖衣片中硫酸亞鐵晶體的制備和組成產(chǎn)生了興趣并對其進(jìn)行探究.
探究Ⅰ:利用實(shí)驗室的廢水回收銅、制備硫酸亞鐵晶體.
(1)步驟①的化學(xué)方程式是
 

(2)固體甲中含有的物質(zhì)是
 
(填化學(xué)式,下同);紅色固體是
 
;溶液乙中的溶質(zhì)是
 

探究Ⅱ:硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)的化學(xué)式.
【查閱資料】
(1)無水硫酸銅粉末遇水會變成藍(lán)色的硫酸銅晶體.
(2)硫酸亞鐵晶體加熱時,先失去結(jié)晶水,高溫會繼續(xù)分解產(chǎn)生金屬氧化物和氣態(tài)非金屬氧化物.
【進(jìn)行實(shí)驗】
該興趣小組同學(xué)稱取2.78g硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)樣品按圖1裝置高溫加熱,使其完全分解,并對所得產(chǎn)物進(jìn)行分析,并利用SDTQ600熱分析儀對硫酸亞鐵晶體熱分解獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪制成圖2所示關(guān)系圖.
【數(shù)據(jù)分析】
(1)圖1裝置B中無水硫酸銅粉末變藍(lán),說明產(chǎn)物中有
 
,該物質(zhì)的質(zhì)量為
 
 g.
(2)T3℃時,發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為:2FeSO4
 高溫 
.
 
Fe2O3+X↑+SO3↑,其中X的化學(xué)式
 

(3)裝置C中氫氧化鈉溶液的作用是
 

(4)已知FeSO4?xH2O
  △  
.
 
FeSO4+xH2O;計算FeSO4?xH2O中的x.(寫出計算過程)
【交流討論】實(shí)驗中要持續(xù)通入氮?dú),否則測出的x值會
 
(填偏大、偏小或不變).
考點(diǎn):物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,實(shí)驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,氣體的凈化(除雜),金屬的化學(xué)性質(zhì),酸的化學(xué)性質(zhì),鹽的化學(xué)性質(zhì),質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用,根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算
專題:物質(zhì)的制備,科學(xué)探究
分析:探究Ⅰ:從含有硫酸鋁、硫酸亞鐵和硫酸銅的廢水中回收銅和硫酸亞鐵,加入的過量的金屬A應(yīng)是鐵,根據(jù)鐵與硫酸銅的反應(yīng)寫出①的反應(yīng)的方程式,分析固體甲的成分及溶液乙中的溶質(zhì);
探究Ⅱ:【數(shù)據(jù)分析】(1)有無水硫酸銅粉末變藍(lán),說明產(chǎn)物中有水;
(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不改變;
(3)根據(jù)氧化鐵的顏色、性質(zhì)分析回答;
(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律和化學(xué)式的意義進(jìn)行計算.
【交流討論】根據(jù)實(shí)驗中要持續(xù)通入氮?dú)獾淖饔,分析x的變化.
解答:解:探究Ⅰ:由題意可知,從含有硫酸鋁、硫酸亞鐵和硫酸銅的廢水中回收銅和硫酸亞鐵,加入的過量的金屬A應(yīng)是鐵.
(1)由上述分析可知,步驟①發(fā)生的反應(yīng)是鐵與硫酸銅的反應(yīng),化學(xué)方程式是:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu.
(2)由于鐵是過量的有剩余的鐵,還有生成的銅.所以,固體甲中含有的物質(zhì)是Fe、Cu;紅色固體是Cu;由于鐵不能與硫酸鋁反應(yīng),所以溶液乙中的溶質(zhì)是 Al2(SO43、FeSO4
探究Ⅱ:
【數(shù)據(jù)分析】
(1)圖1裝置B中無水硫酸銅粉末變藍(lán),質(zhì)量增加12.6g,說明產(chǎn)物中有水,生成水的質(zhì)量是12.6g.
(2)反應(yīng)前后鐵原子已經(jīng)相等,所以X中不含鐵原子,從化學(xué)方程式看反應(yīng)前后X中含有一個硫原子和兩個氧原子,故X是二氧化硫其化學(xué)式為SO2
(3)二氧化硫和三氧化硫都能和氫氧化鈉反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽,故氫氧化鈉溶液的作用就是吸收二氧化硫和三氧化硫,故答案:吸收二氧化硫和三氧化硫;
(4)由題意和圖象可知,生成水的質(zhì)量是12.6g,生成的氧化鐵的質(zhì)量是8g.
通過FeSO4?xH2O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個數(shù)比為1:x
  Fe2O3~2xH2O
  160    36x  
  8g     12.6g
160
36x
=
8g
12.6g

解得:x=7
故答案:x=7;
【交流討論】實(shí)驗中要持續(xù)通入氮?dú),將生成的水蒸氣全部排出,否則測出的x值會偏小,故答案:偏。
點(diǎn)評:該題考查了學(xué)生從資料中獲得有效信息的能力、實(shí)驗分析能力、根據(jù)化學(xué)式的計算能力,綜合性強(qiáng)考查知識全面.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下列化學(xué)式書寫規(guī)范的是( 。
A、氧化鎂mgO
B、氯化鐵FeCl2
C、五氧化二磷P2O5
D、一氧化碳Co

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)是一門以實(shí)驗為基礎(chǔ)的科學(xué),實(shí)驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的一條重要途徑.下面我們就實(shí)驗室制取二氧化碳的收集問題做如下討論.根據(jù)二氧化碳的性質(zhì),它可溶于水也能與水反應(yīng)生成碳酸,通常采用排空氣集氣法收集.二氧化碳真的就不能用排水法收集嗎?
資料一:文獻(xiàn)表明1體積水要完全溶解于1體積二氧化碳,至少需要約7天左右的時間.如果是1天時間,則1體積水大約只能溶解
1
3
體積左右的二氧化碳.
資料二:對任何氣體的收集,凡能用排水法收集的氣體,最好用排水法收集,這樣既可以觀察集氣的快慢,又可以提高被集氣體的純度.
資料三:二氧化碳不溶于飽和的碳酸氫鈉溶液
(1)你認(rèn)為在中學(xué)化學(xué)實(shí)驗中是否可以用排水法收集二氧化碳?xì)怏w
 
,你的觀點(diǎn)是
 

(2)某同學(xué)用如圖裝置分別進(jìn)行兩組實(shí)驗,請根據(jù)實(shí)驗方案回答以下問題.
ⅰ用這個裝置除去氧氣中混有的少量二氧化碳?xì)怏w:A、B中都盛放足量的澄清石灰水,B中澄清石灰水的作用是
 
,當(dāng)看到
 
現(xiàn)象時,說明CO2已除盡.
ⅱ用該裝置驗證二氧化碳是否與水反應(yīng):提供的藥品有①紫色石蕊溶液,②干燥的紫色石蕊試紙.A、B中應(yīng)依次盛放
 
(填藥品序號),則可以證明二氧化碳與水發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),該反應(yīng)化學(xué)方程式為
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

隨著工業(yè)的發(fā)展,排放到空氣中的有害氣體對空氣造成了污染.損害人體健康、影響作物生長,破壞生態(tài)平衡.造成溫室效應(yīng)、臭氧層被破壞,形成酸雨(世界環(huán)境三大問題)等.結(jié)合瓊海市的本地特點(diǎn),我們應(yīng)該如何防治空氣污染?(至少寫兩點(diǎn))

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

環(huán)保問題成為2013年全國兩會熱議的焦點(diǎn),其中汽車尾氣是產(chǎn)生空氣污染的因素之一.
某汽車采用的稀薄燃燒發(fā)動機(jī)具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn).普通汽車發(fā)動機(jī)中汽油與空氣的質(zhì)量比為1:15,稀薄燃燒發(fā)動機(jī)中汽油與空氣的質(zhì)量比可達(dá)到1:25以上,與普通發(fā)動機(jī)相比,稀薄燃燒發(fā)動機(jī)可以促進(jìn)燃料的燃燒,請你從微觀上加以解釋
 
,稀薄燃燒發(fā)動機(jī)對于節(jié)能減排的意義在于
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

如圖是X、Y、Z三種不含結(jié)晶水的固體物質(zhì)的溶解度曲線
①在
 
的溫度范圍里,物質(zhì)X的溶解度大于物質(zhì)Y的溶解度.
②將X、Y、Z三種物質(zhì)在80℃的飽和溶液溫到40℃,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)由大到小的順序的是
 

③若X中混有少量的Y,可用
 
方法提純X.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

2014年南京青奧會召開在即,以化學(xué)的視角來認(rèn)識青奧會.
(1)如圖A中金可以壓制成金幣,說明金具有良好的
 
性.某紀(jì)念
幣是由合金鑄造的,其熔點(diǎn)比成分金屬熔點(diǎn)
 
(填“高”“低”).
(2)為減少傳統(tǒng)燃油汽車的尾氣污染,南京近期投入了一批液化天然氣公交車和電動公交車?
①寫出天然氣燃燒的化學(xué)方程式
 
.電動公交車上的電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成
 
能的裝置.
②電動車一般使用鉛酸蓄電池.某鉛酸蓄電池使用的酸溶液是質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的稀硫酸.若用50g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸配制該稀硫酸時,需要加水
 
mL(水的密度為1g/mL);在實(shí)驗室用濃硫酸配制稀硫酸的主要步驟有:計算、
 
、
 
混勻、裝瓶并貼上標(biāo)簽;若用量筒量取濃硫酸時俯視讀數(shù),所配溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
 
20%(填“大于”、“小于”或“等于”).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

熟石灰的溶解度曲線如圖所示,30℃時,將1g熟石灰加入100g水中充分?jǐn)嚢、過濾,若不計溶液損失,得到溶液的質(zhì)量是
 
g.將該溶液降溫到20℃,溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
 
(填序號).
A.不變     B.增大        C.減小.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

A、B兩種裝置如圖所示,根據(jù)實(shí)驗室里制取氣體的原理回答下列問題(所選裝置圖用其代號字母表示).
(1)用過氧化氫和二氧化錳制取氧氣可采用的裝置是
 
,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
,其中二氧化錳起
 
作用;
(2)用高錳酸鉀制取氧氣可采用的裝置是
 
,制取氧氣的反應(yīng)化學(xué)方程式為
 

(3)實(shí)驗室制取二氧化碳時,選用的發(fā)生裝置是
 

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