【題目】某化學(xué)興趣小組進(jìn)行草酸亞鐵晶體(FeC2O42H2O)分解的實(shí)驗(yàn)探究。

【猜 想】草酸亞鐵晶體分解會產(chǎn)生COCO2H2O三種氣體。

【實(shí)驗(yàn)方案】按照上圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持裝置未畫出)。

【問題討論】(1)實(shí)驗(yàn)開始前需要先鼓入一段時(shí)間的N2,該操作的目的為_________;

(2)C中氫氧化鈉溶液的作用是_______;

(3)E中堿石灰的作用是___________

【結(jié)果分析】(4)定性分析:

①試管D中出現(xiàn)渾濁,證明產(chǎn)物中有_____存在;證明分解產(chǎn)物中存在CO的現(xiàn)象是_____。

②小明認(rèn)為應(yīng)增加H裝置,則H裝置應(yīng)放在____兩個(gè)裝置之間,若觀察到____,則證明有水生成;

(5)定量分析(假定每一步反應(yīng)進(jìn)行完全):取3.6g樣品進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn),測得裝置A硬質(zhì)玻璃管中殘余1.44g黑色固體FeO,裝置F中硬質(zhì)玻璃管固體質(zhì)量減輕0.32g,則草酸亞鐵晶體(FeC2O42H2O)分解得到的CO2的質(zhì)量為______

【反思評價(jià)】(6)從環(huán)保角度考慮,該套實(shí)驗(yàn)裝置的明顯缺陷是______;

(7)文獻(xiàn)顯示,FeC2O42H2O受熱分解時(shí),固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示,寫出加熱到400oC時(shí),FeC2O42H2O受熱分解的化學(xué)方程式_______。

根據(jù)圖像,若有3.6gFeC2O42H2O在敞口環(huán)境中充分加熱,最終得到紅棕色固體1.60g,則該物質(zhì)的化學(xué)式為_______。由此,你認(rèn)為進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)需要注意的事項(xiàng)是________________。

【答案】 排盡裝置內(nèi)的空氣,防止空氣中的CO2等對實(shí)驗(yàn)造成干擾 吸收CO2,防止對CO的檢驗(yàn)形成干擾 吸收水蒸氣(或干燥CO氣體) CO2 D中石灰水不變渾濁,G中石灰水變渾濁(或黑色固體變紅) AB 無水硫酸銅變藍(lán) 0.88g 沒有處理尾氣 FeC2O42H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O↑ Fe2O3 FeC2O42H2O分解實(shí)驗(yàn)應(yīng)在密閉環(huán)境中進(jìn)行,因?yàn)?/span>FeO易被氧化等

【解析】本題在草酸亞鐵晶體(FeC2O42H2O)分解的實(shí)驗(yàn)探究的情境下考查了CO2、CO、H2O的檢驗(yàn),根據(jù)化學(xué)方程式的綜合計(jì)算,綜合較強(qiáng),弄清每個(gè)裝置的作用和反應(yīng)曲線的涵義是解題的關(guān)鍵,化學(xué)計(jì)算中運(yùn)用元素的守恒的觀念。

(1) 空氣中的CO2等對實(shí)驗(yàn)有干擾。實(shí)驗(yàn)開始前需要先鼓入一段時(shí)間的N2,該操作的目的為排盡裝置內(nèi)的空氣,防止空氣中的CO2等對實(shí)驗(yàn)造成干擾;

(2)CO是通過氧化銅的變色或澄清的石灰水變渾濁來檢驗(yàn)的。C中氫氧化鈉溶液的作用是吸收CO2,防止對CO的檢驗(yàn)形成干擾;

(3)E中堿石灰的作用是吸收水蒸氣(或干燥CO氣體);

(4)CO2能使澄清的石灰水變渾濁。試管D中出現(xiàn)渾濁,證明產(chǎn)物中有CO2存在;氧化銅與一氧化碳反應(yīng)生成銅和二氧化碳,證明分解產(chǎn)物中存在CO的現(xiàn)象是D中石灰水不變渾濁,G中石灰水變渾濁(或黑色固體變紅);

②小明認(rèn)為應(yīng)增加H裝置,則H裝置應(yīng)放在AB兩個(gè)裝置之間,若觀察到無水硫酸銅變藍(lán),則證明有水生成;

(5)根據(jù)化學(xué)方程式CuO +CO Δ Cu + CO2可知裝置F中硬質(zhì)玻璃管固體質(zhì)量減輕的0.32g是參加反應(yīng)的氧化銅中氧元素的質(zhì)量。

設(shè):參加反應(yīng)的CO的質(zhì)量為x

CuO +CO Δ Cu + CO2 Δm

28 16

X 0.32g

x=0.56g

3.6g的草酸亞鐵晶體(FeC2O42H2O)FeC2O4的質(zhì)量=3.6g× ×100%=2.88g,FeC2O4分解產(chǎn)生了FeO、CO、CO2,所以草酸亞鐵晶體(FeC2O42H2O)分解得到的CO2的質(zhì)量=2.88g-0.56g-1.44g=0.88g;

(6)一氧化碳有毒直接排放到空氣中會污染空氣。從環(huán)保角度考慮,該套實(shí)驗(yàn)裝置的明顯缺陷是沒有處理尾氣;

(7) 加熱到400oC時(shí),FeC2O42H2O完全分解,化學(xué)方程式是FeC2O42H2O FeO+CO↑+CO2↑+2H2O↑;

設(shè)1.44gFeO中鐵元素的質(zhì)量=1.44g××100%=1.12g, 根據(jù)質(zhì)量守恒定律在化學(xué)變化中鐵元素的質(zhì)量不變,紅棕色固體中氧元素的質(zhì)量=1.60g-1.12g=0.48g,設(shè):紅色固體的化學(xué)式為FeaOb,則有56a16b=1.12g0.48g=23,所以紅色固體的化學(xué)式為Fe2O3;氧化亞鐵在空氣中加熱易生成氧化鐵。該實(shí)驗(yàn)需要注意的事項(xiàng)是FeC2O42H2O分解實(shí)驗(yàn)應(yīng)在密閉環(huán)境中進(jìn)行,因?yàn)?/span>FeO易被氧化等。

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:

【題目】向裝有過量鋅粉的燒杯中加入一定質(zhì)量AgNO3和Cu(NO3)2的混合溶液,燒杯中固體的質(zhì)量隨反應(yīng)時(shí)間變化的情況如圖所示。下列說法正確的是

A.t1時(shí),向溶液中滴加氯化鈉溶液,沒有白色沉淀產(chǎn)生

B.t3和t5時(shí),溶質(zhì)種類不同,金屬單質(zhì)種類也不同

C.若向溶液中插入鋁絲,鋁絲表面有紅色固體析出,則時(shí)間t的取值范圍是:t2<t<t4

D.t2時(shí),溶液中的金屬離子有Zn2+、Cu2+,固體中的金屬單質(zhì)Zn、Ag

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】1是初中化學(xué)的幾種常用儀器,根據(jù)要求回答問題:

(1)寫出儀器C的名稱________

(2)實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫溶液制取氧氣,應(yīng)選用的儀器是_____(填字母序號),反應(yīng)的化學(xué)方程為_____________;若用稀鹽酸制取二氧化碳?xì)怏w,還需要的藥品為________________,檢驗(yàn)二氧化碳?xì)怏w已集滿的方法是_____________________________________

(3)小明為了用圖2裝置收集一定量的氧氣,裝置接口連接的順序?yàn)?/span>____,量筒的作用_____________

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】圖是甲、乙兩種固體物質(zhì)(不含結(jié)晶水)的溶解度曲線,下列敘述錯(cuò)誤的是

A.t1℃時(shí),甲、乙兩種物質(zhì)的溶解度都是50g

B.t2℃時(shí),在兩種飽和溶液中,溶質(zhì)的質(zhì)量甲一定大于乙

C.t2℃時(shí),將甲的飽和溶液降溫至t1℃,其溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)減小

D.t1℃時(shí),將30g甲放到50g水中,所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為37.5%

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】研究表明,在同溫同壓下,相同體積的任何氣體中含有的氣體分子數(shù)相同。在如圖所示的密閉容器中有一個(gè)理想活塞(滑動自如,且密封性絕對可靠),處在容器體積的處;其中的部分充的是空氣,另的部分充的是H2O2的混合氣體;當(dāng)后者用電火花點(diǎn)燃引爆時(shí),活塞先被沖到左邊;而當(dāng)容器內(nèi)的氣體逐漸恢復(fù)到原來的溫度時(shí),活塞漸漸向右邊移動,最終停在容器容積的處,則原來的氫氣和氧氣的體積比可能是

A. 8:1 B. 7:2 C. 4:5 D. 2:7

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物可制備氧氣,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________,但實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生。

(提出問題)刺激性氣味的氣體是什么呢?

(猜想假設(shè))猜想一:臭氧(化學(xué)式為O3) 猜想二:HCl 猜想三:Cl2

同學(xué)們認(rèn)為不需要實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證就可以判斷猜想_______________是錯(cuò)誤的,理由為_______________。

(查閱資料)(1)C12+H2O===HC1O+HCl。

(2)臭氧在MnO2存在的情況下極易分解成氧氣。

(3)氯氣可使?jié)駶櫟牡矸鄣饣浽嚰堊兯{(lán)。

(實(shí)驗(yàn)探究)

查閱資料后大家認(rèn)為猜想一是錯(cuò)誤的,理由為____________________________。他們進(jìn)一步又做了如下實(shí)驗(yàn):取氯酸鉀和二氧化錳的混合物放人試管中加熱,將蘸有硝酸銀溶液的玻璃棒伸入試管口(如圖),看到的現(xiàn)象是_____________,再將濕潤的淀粉碘化鉀試紙懸于試管口,試紙變_______________色,最終證明猜想三正確。

(反思拓展)

(1)欲證明二氧化錳是氯酸鉀分解的催化劑,需證明二氧化錳的________________在反應(yīng)前后不變。

(2)自來水廠常用氯氣來殺菌消毒,氯氣和水反應(yīng)后會產(chǎn)生H+、ClˉClOˉ,而野外常用漂白粉[主要成分化學(xué)式為Ca(ClO)2]。你認(rèn)為在水中起殺菌消毒作用的離子是_____________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】“單中心鐵”可作某反應(yīng)的高效催化劑,該轉(zhuǎn)化的微觀示意圖如下:

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”和“”表示不同元素的原子

有關(guān)該轉(zhuǎn)化的說法不正確的是

A. 該反應(yīng)為分解反應(yīng) B. 反應(yīng)前后原子總數(shù)一定沒有發(fā)生變化

C. 圖中涉及三種化合物 D. “單中心鐵”在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)沒有改變

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(N2H4)是氮和氫形成的化合物,易溶于水。工業(yè)上利用尿素法生產(chǎn)肼,同時(shí)得副產(chǎn)品十水碳酸鈉,工藝流程如下:

(資料)①尿素的化學(xué)式為CO(NH2)2; Cl2+H2O==HCl+HClO;

③制肼過程的反應(yīng)為CO(NH2)2+NaClO+2NaOH==N2H4+Na2CO3+NaCl+H2O;

下列說法不正確的是

A. 尿素不能與熟石灰、草木灰等堿性物質(zhì)混合使用,會生成氨氣,造成肥效流失

B. Cl2NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O

C. 從母液中分離出十水合碳酸鈉晶體,可采用蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌干燥等步驟

D. 從后續(xù)反應(yīng)過程來看,若要使原料利用率最佳,合成次氯酸鈉時(shí)投入的液氯與燒堿的質(zhì)量之比為71 :80

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】現(xiàn)取8.0 g石灰石樣品放在燒杯中并滴入稀鹽酸,當(dāng)稀鹽酸滴加至36.5 g時(shí),燒杯內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量為42.3 g(氣體全部逸出),產(chǎn)生氣體的質(zhì)量與加入的稀鹽酸的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。(友情提示:石灰石樣品中的雜質(zhì)不溶于水,也不發(fā)生反應(yīng))試計(jì)算

(1)m = ________。 

(2)該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少__________?

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同步練習(xí)冊答案