(14分)為探究某鐵碳合金與濃硫酸在加熱條件下反應(yīng)的部分產(chǎn)物并測(cè)定鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),某化學(xué)活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,并完成以下實(shí)驗(yàn)探究。

往圓底燒瓶中加入mg鐵碳合金,并滴入過(guò)量濃硫酸,點(diǎn)燃酒精燈。

(1)裝置B的作用是______________________________________。

(2)甲同學(xué)觀察到裝置C中有白色沉淀生成。他得出了使澄清石灰水變渾濁的氣體是二氧化碳的結(jié)論。裝置A中能產(chǎn)生二氧化碳的化學(xué)方程式為_(kāi)______________。

(3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的結(jié)論是錯(cuò)誤的,他認(rèn)為為了確認(rèn)二氧化碳的存在,需在裝置B~C之間添加裝置M,裝置E、F中盛放的試劑分別是_____、__________。重新實(shí)驗(yàn)后觀察到裝置F中的現(xiàn)象是__________。

(4)有些同學(xué)認(rèn)為合金中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可用KMnO4溶液來(lái)測(cè)定(5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。測(cè)定鐵元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)步驟如下;

I.往燒瓶A中加入過(guò)量的還原劑銅粉使溶液中的Fe3+完全轉(zhuǎn)化為Fe2+過(guò)濾,得到濾液B;

II.將濾液B稀釋為250 mL;

III.取稀釋液25.00 mL,用濃度為c mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定實(shí)驗(yàn)所需KMnO4溶液體積的平均值為VmL。

①步驟II中,將濾液B稀釋為250 mL需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還必須要用到的是___________________。

②滴定過(guò)程中_______________(填“需要”或“不需要")加入指示劑。

③鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)最分?jǐn)?shù)為_(kāi)____________________________。

 

(除標(biāo)明外,每空2分,共14分)(1)檢驗(yàn)SO2的存在 (2)C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O

(3)酸性KMnO4溶液或溴水(或其他合理答案) 品紅溶液 品紅溶液不褪色或無(wú)明顯現(xiàn)象

(4)①250 mL容量瓶(1分) ②不需要(1分) ③×100%

【解析】

試題分析:(1)濃硫酸的還原產(chǎn)物是SO2,而SO2能使品紅溶液褪色,所以裝置B的作用是檢驗(yàn)SO2的存在;

(2)在加熱的條件下碳與濃硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成CO2、SO2和水,方程式為C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O;

(3)由于反應(yīng)中產(chǎn)生的SO2也能使澄清石灰水變渾濁,所以在通入澄清石灰水之前要除去SO2,可以利用酸性高錳酸鉀溶液。為了保證完全除去,還需要再次通入品紅溶液以經(jīng)驗(yàn)是否除盡,即裝置E、F中盛放的試劑分別是酸性KMnO4溶液或溴水、品紅溶液。當(dāng)品紅溶液不褪色或無(wú)明顯現(xiàn)象時(shí)可以證明SO2已經(jīng)除盡。

(4)①將濾液B稀釋為250 mL需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管外,還必須要用到的是250ml容量瓶;

②由于酸性高錳酸鉀溶液顯紫紅色,所以滴定過(guò)程中不需要加入指示劑;

③根據(jù)方程式5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O可知25ml溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量是5×0.001cVmol,則原溶液中亞鐵離子的物質(zhì)的量是5×0.001cVmol×10=0.05cVmol。所以根據(jù)原子守恒可知鐵碳合金中鐵元素的質(zhì)量是0.05cVmol×56g/mol=2.8cVg,所以鐵的質(zhì)最分?jǐn)?shù)為×100%。

考點(diǎn):考查濃硫酸的性質(zhì)、氣體的檢驗(yàn)以及元素含量測(cè)定與計(jì)算等

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
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等質(zhì)量的CH4和NH3相比較,下列結(jié)論錯(cuò)誤的是( )

A、它們的分子個(gè)數(shù)之比為17:16

B、它們的原子個(gè)數(shù)之比為17:16

C、它們的氫原子個(gè)數(shù)之比為17:12

D、它們所含氫的質(zhì)量比為17:12

 

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乘車(chē)前都要進(jìn)行安檢,易燃、易爆、劇毒、易腐蝕、強(qiáng)氧化劑等物品嚴(yán)禁上車(chē)。下列物品可讓乘客帶上車(chē)的是( )

①濃硫酸 ②氰化鉀 ③水銀 ④汽油 ⑤黑火藥 ⑥白磷 ⑦酒精

A.①④⑤ B.①②⑥⑦ C.①③④⑤⑦ D.全部都不能帶上車(chē)

 

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已知:2CO(g)+O2(g)===2CO2(g) ΔH=-566 kJ·mol-1

Na2O2(s)+CO2(g)===Na2CO3(s)+O2(g) ΔH=-266 kJ·mol-1

根據(jù)以上熱化學(xué)方程式判斷,下列說(shuō)法正確的是( )

A.CO的燃燒熱為283 kJ

B.右圖可表示由CO生成CO2的反應(yīng)過(guò)程和能量關(guān)系

C.2Na2O2(s)+2CO2(s)===2Na2CO3(s)+O2(g) ΔH>-532kJ·mol-1

D.CO2(g)與Na2O2(s)反應(yīng)放出532 kJ熱量時(shí),轉(zhuǎn)移電子數(shù)為6.02×1023

 

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某溫度下,反應(yīng)2N2O54NO2+O2開(kāi)始進(jìn)行時(shí),c(N2O5)=0.040 8 mol/L。經(jīng)1 min后,c(N2O5)=0.030 mol/L。則該反應(yīng)的反應(yīng)速率為( )

A.v(N2O5)=1.8×10-4 mol/(L·s) B.v(N2O5)=1.08×10-2 mol/(L·s)

C.v(NO2)=1.8×10-4 mol/(L·s) D.v(O2)=1.8×10-4 mol/(L·s)

 

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下列各組物質(zhì)的性質(zhì)比較中,正確的是

A.酸性:HClO4>H3PO4>H2SO4

B.氫化物的穩(wěn)定性:H2S>HF>H2O

C.堿性:Al(OH)3>Mg(OH)2>NaOH

D.氧化性:F2>C12>Br2>I2

 

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A、B、C、X均為中學(xué)化學(xué)常見(jiàn)的物質(zhì),它們之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其它產(chǎn)物已略去):

下列說(shuō)法不正確的是

A.若A是NH3則C可能是氧化物

B.若A是非金屬單質(zhì),則C與水反應(yīng)的生成物為強(qiáng)酸

C.若X是金屬單質(zhì),則B、C 中X的化合價(jià)可能是B>C

D.若X是強(qiáng)堿,則B可能是兩性物質(zhì)

 

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A.若正反應(yīng)為吸熱反應(yīng),則A為非氣態(tài)

B.若正反應(yīng)為放熱反應(yīng),則A為氣態(tài)

C.若在平衡體系中加入少量C,則該平衡不移動(dòng)

D.壓強(qiáng)對(duì)該平衡的移動(dòng)無(wú)影響

 

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能促進(jìn)水的電離,并使溶液中c(H+)>c(OH-)的操作是

①將水加熱煮沸 ②向水中投入一小塊金屬鈉 ③向水中通CO2

④向水中加入明礬晶體 ⑤向水中加NaHCO3固體 ⑥向水中加NaHSO4固體

A.①②④⑤ B.①④⑤ C.③④⑤ D.④

 

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