現(xiàn)有某鐵碳合金(鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物),k某化學(xué)興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設(shè)計了下圖所示的實驗裝置(夾持儀器已省略)和實驗方案進(jìn)行實驗探究.
精英家教網(wǎng)
(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法是:關(guān)閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根導(dǎo)管,然后
 
,則證明裝置的氣密性良好.
(2)往A中滴加足量的濃硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:
 

(3)A中鐵與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
,
(4)裝置C的作用
 

(5)稱量E的質(zhì)量,并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中,再加入足量的濃硫酸,待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱重,E增重b g.鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
(寫表達(dá)式).
(6)甲同學(xué)認(rèn)為,依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù),計算合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能會偏低,原因是空氣中CO2、H2O進(jìn)入E管使b增大.你認(rèn)為改進(jìn)的方法是
 

(7)乙同學(xué)認(rèn)為,即使甲同學(xué)認(rèn)為的偏差得到改進(jìn),依據(jù)此實驗測得合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也可能會偏高.你認(rèn)為其中的原因是
 
分析:(1)依據(jù)裝置中的壓強(qiáng)變化恒容液面變化分析檢驗,最后導(dǎo)氣管插入水,加熱發(fā)生裝置導(dǎo)氣管冒氣泡,停止加熱上升一段水柱;
(2)常溫下鐵在濃硫酸中鈍化,碳和濃硫酸在加熱條件下才能反應(yīng);
(3)鐵和過量濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸鐵、二氧化硫和水;
(4)裝置C是利用高錳酸鉀溶液的強(qiáng)氧化性吸收二氧化硫;
(5)根據(jù)mg鐵碳合金,加入過量濃硫酸,E增重bg,則生成二氧化碳的質(zhì)量為bg,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則可求出mg鐵碳合金中含碳元素的質(zhì)量進(jìn)而求出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(6)E裝置后再連接一個盛堿石灰的干燥管防止空氣中的二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入干燥管;
(7)裝置中生成的二氧化碳不能全部被堿石灰吸收.
解答:解:(1)關(guān)閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根導(dǎo)管,然后把最后導(dǎo)氣管插入水,加熱發(fā)生裝置導(dǎo)氣管冒氣泡,停止加熱上升一段水柱證明裝置氣密性好;
故答案為:將導(dǎo)氣管插入水中,加熱燒瓶,導(dǎo)氣管冒氣泡,停止加熱有一段水柱上升;
(2)往A中滴加足量的濃硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,常溫下鐵在濃硫酸中鈍化,碳和濃硫酸在加熱條件下才能反應(yīng);
故答案為:常溫下Fe在濃硫酸中鈍化,碳不與濃硫酸反應(yīng),故無明顯現(xiàn)象;
(3)鐵和過量濃硫酸加熱反應(yīng)生成硫酸鐵、二氧化硫和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Fe+6H2SO4(濃)
  △  
.
 
Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O;
故答案為:2Fe+6H2SO4(濃)
  △  
.
 
Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O;
(4)裝置C是利用高錳酸鉀溶液的強(qiáng)氧化性吸收二氧化硫,5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4 ;
故答案為:吸收除去二氧化硫;
(5)稱取mg鐵碳合金,加入過量濃硫酸,加熱待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E裝置并稱重,E增重bg,則生成二氧化碳的質(zhì)量為bg,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則mg鐵碳合金中含碳元素的質(zhì)量為
12b
44
=
3b
11
g,則含鐵的質(zhì)量為mg-
3b
11
g,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
11m-3b
11m
×100%;
故答案為:
11m-3b
11m
×100%;
(6)E中所裝試劑為堿石灰,可吸收空氣中CO2、H2O使b增大,改進(jìn)的方法是增加一個盛堿石灰的干燥管防止空氣中的二氧化碳和水進(jìn)入;
故答案為:E裝置后再連接一個盛堿石灰的干燥管;
(7)裝置中生成的二氧化碳不能全部被堿石灰吸收會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低,故答案為:反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體未能完全排到裝置E中,導(dǎo)致b偏低.
點評:本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的探究實驗方法,裝置的特征分析,流程反應(yīng)和試劑作用是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有某鐵碳合金(鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物),某化學(xué)興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設(shè)計了如圖所示的實驗裝置(夾持儀器已省略)和實驗方案進(jìn)行實驗探究.
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Ⅰ測定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法是:關(guān)閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根導(dǎo)管,然后
 
,則證明裝置的氣密性良好.
(2)稱量E的質(zhì)量,并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中,再加入足量的濃硫酸,待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱重,E增重b g.鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
(寫表達(dá)式).
(3)裝置C的作用
 

(4)甲同學(xué)認(rèn)為,依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù),計算合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能會偏低,原因是空氣中CO2、H2O進(jìn)入E管使b增大.你認(rèn)為改進(jìn)的方法是
 

(5)乙同學(xué)認(rèn)為,即使甲同學(xué)認(rèn)為的偏差得到改進(jìn),依據(jù)此實驗測得合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也可能會偏高.你認(rèn)為其中的原因是
 

Ⅱ探究濃硫酸的某些性質(zhì):
(6)往A中滴加足量的濃硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:
 

(7)A中鐵與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
,反應(yīng)中濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)是
 

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科目:高中化學(xué) 來源:2015屆山東濟(jì)寧市高二上學(xué)期期中考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題

現(xiàn)有某鐵碳合金(鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物),某化學(xué)興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設(shè)計了下圖所示的實驗裝置(夾持儀器已省略)和實驗方案進(jìn)行實驗探究。

I.測定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):

(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法是:關(guān)閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根

導(dǎo)管,然后________________________________________,則證明裝置的氣密性良好。

(2)稱量E的質(zhì)量,并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中,再加入足量的濃硫酸,待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱重,E增重bg。鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________________________________________(寫表達(dá)式)。

(3)裝置C中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。

(4)甲同學(xué)認(rèn)為,依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù),計算合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能會偏低,原因是空氣中CO2、H2O進(jìn)入E管使b增大。你認(rèn)為改進(jìn)的方法是____________________________________.

(5)乙同學(xué)認(rèn)為,即使甲同學(xué)認(rèn)為的偏差得到改進(jìn),依據(jù)此實驗測得合金中鐵的質(zhì)量分

數(shù)也可能會偏離。你認(rèn)為其中的原因是_________________________________________。

Ⅱ.探究濃硫酸的某些性質(zhì):

(6)往A中滴加足量的滾硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:

_____________________________________________________________________。

(7)將A中固體換為金屬銅則與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________

_______________________,反應(yīng)中濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)是______________________。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2011-2012學(xué)年河北省高三上學(xué)期第三次月考化學(xué)試卷 題型:實驗題

(12分)現(xiàn)有某鐵碳合金,某化學(xué)興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設(shè)計了下圖所示的實驗裝置和實驗方案(夾持儀器已省略),請你參與此項活動并回答相應(yīng)問題。

Ⅰ 探究濃硫酸的某些性質(zhì):

⑴按圖示的連接裝置,檢查裝置的氣密性,稱量E的質(zhì)量。

⑵將a g鐵碳合金樣品放入A中,再加入適量的濃硫酸。儀器A的名稱為________。未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:_____________________________。

⑶點燃酒精燈一段時間后,A、B中可觀察到明顯的現(xiàn)象。寫出A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________(只寫一個)。B中的現(xiàn)象是______________,由此可得到濃硫酸具有____________性。

⑷隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A中還可能發(fā)生某些離子反應(yīng)。寫出相應(yīng)的離子方程式______________(只寫一個)。

⑸反應(yīng)一段時間后,從A中逸出氣體的速率仍然較快,除因溫度較高,反應(yīng)放熱外,還可能的原因是_____________________________________。

Ⅱ  測定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):

⑹待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱重。E增重b g。鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________________(寫表達(dá)式)。

⑺某同學(xué)認(rèn)為上述方法較復(fù)雜,使用下圖所示的裝置和其它常用實驗儀器測定某些數(shù)據(jù)即可。

為了快速和準(zhǔn)確的計算出鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),最簡便的實驗操作是__________(填寫代號)。

A.用排水法測定H2的體積

B.反應(yīng)結(jié)束后,過濾、洗滌、干燥、稱量殘渣的質(zhì)量

 C.測定反應(yīng)前后裝置和藥品的總質(zhì)量。

 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

現(xiàn)有某鐵碳合金(鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物),k某化學(xué)興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設(shè)計了下圖所示的實驗裝置(夾持儀器已省略)和實驗方案進(jìn)行實驗探究.

(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法是:關(guān)閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根導(dǎo)管,然后______,則證明裝置的氣密性良好.
(2)往A中滴加足量的濃硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:______.
(3)A中鐵與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是______,
(4)裝置C的作用______.
(5)稱量E的質(zhì)量,并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中,再加入足量的濃硫酸,待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱重,E增重b g.鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______(寫表達(dá)式).
(6)甲同學(xué)認(rèn)為,依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù),計算合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能會偏低,原因是空氣中CO2、H2O進(jìn)入E管使b增大.你認(rèn)為改進(jìn)的方法是______.
(7)乙同學(xué)認(rèn)為,即使甲同學(xué)認(rèn)為的偏差得到改進(jìn),依據(jù)此實驗測得合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也可能會偏高.你認(rèn)為其中的原因是______.

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