【題目】現(xiàn)有某鐵碳合金鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物,某化學興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(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行實驗探究。

I 測定鐵的質(zhì)量分數(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)量分數(shù)為______________________寫表達式。

3裝置C的作用______________________________________________。

4甲同學認為,依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù),計算合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)可能會偏低,原因是空氣中CO2、水蒸氣進入E管使b增大。你認為改進的方法是_______________________。

5乙同學認為,即使甲同學認為的偏差得到改進,依據(jù)此實驗測得合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)也可能會偏高。你認為其中的原因是__________________________________________。

探究濃硫酸的某些性質(zhì):

6往A中滴加量的濃硫酸,未點燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:_______________________________________________________。

7A中鐵與濃硫酸發(fā)生反應的化學方程式是_________________________________。

【答案】1把導管放入盛有水的水槽中,微熱燒瓶,如果導管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱后導管產(chǎn)生一段水柱

2×100%

3除去CO2中的SO2

4空氣中CO2、H2O進入E管使b增大

5空氣中CO2、H2O進入E管使b增大;反應產(chǎn)生的CO2氣體未能完全排到裝置E中,導致b偏低

6常溫下,F(xiàn)e被濃H2SO4鈍化,碳不與濃H2SO4反應

72Fe+6H2SO4Fe2SO43+3SO2↑+6H2O

【解析】

試題分析:在裝置A中發(fā)生Fe和C與濃硫酸的反應,產(chǎn)生CO2、SO2和鐵的氧化物,裝置B檢驗SO2,裝置C吸收SO2,裝置D干燥氣體的,裝置E是吸收CO2的,E增重的質(zhì)量b是CO2的質(zhì)量.

1關(guān)閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根導管,然后把導管放入盛有水的水槽中,微熱燒瓶,如果導管口有氣泡產(chǎn)生,停止加熱后導管產(chǎn)生一段水柱;

2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g=g,則含鐵的質(zhì)量為ag-g,鐵的質(zhì)量分數(shù)為×100%;

3裝置C是利用高錳酸鉀溶液的強氧化性吸收二氧化硫,5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4,所以裝置C的作用是除去CO2中的SO2

4空氣中CO2、H2O進入E管使b增大,則求出的二氧化碳的質(zhì)量偏大,即碳的質(zhì)量偏大,所以鐵的質(zhì)量偏小,鐵的質(zhì)量分數(shù)偏小;

5E中所裝試劑為堿石灰,可吸收空氣中CO2、H2O使b增大,改進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入;裝置中生成的二氧化碳不能全部被堿石灰吸收會導致b偏低;

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,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;

7鐵和過量濃硫酸加熱反應生成硫酸鐵、二氧化硫和水,反應的化學方程式為:2Fe+6H2SO4Fe2SO43+3SO2↑+6H2O。

練習冊系列答案
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【題目】氫氧燃料電池是一種將化學能轉(zhuǎn)化為電能的高效、環(huán)境友好的發(fā)電裝置.該電池的構(gòu)造如圖所示,下列分析判斷錯誤的是

Aa極為負極,b極為正極

B負極發(fā)生氧化反應

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D負極的電極反應為H2+2OH﹣2e═2H2O

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AK、AlO2-、Cl、SO42-

BH、Ba2、Cl、NO3-

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(1)對青蒿進行干燥破碎的目的是_________________________________;

(2)操作I需要的玻璃儀器主要有:燒杯、______________,操作的名稱是______________;

(3)操作的主要過程可能是______________(填字母)

A.加水溶解,蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶

B.加95%的乙醇,濃縮、結(jié)晶、過濾

C.加入乙醚進行萃取分液

(4)用下列實驗裝置測定青蒿素分子式的方法如下:將28.2g青蒿素樣品放在硬質(zhì)玻璃管C中,緩緩通入空氣數(shù)分鐘后,再充分燃燒,精確測定裝置E和F實驗前后的質(zhì)量,根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算

裝置A、E、F中盛放的物質(zhì)分別是___________________、__________;

G的作用是____________________________;

裝置

實驗前/g

實驗后/g

E

22.6

42.4

F

80.2

146.2

測得青蒿素的最簡式是______________,欲確定其分子式,則還需要的物理量為____________;

(5)某學生對青蒿素的性質(zhì)進行探究將青蒿素加入含有NaOH、酚酞的水溶液中,青蒿素的溶解量較小,加熱并攪拌,青蒿素的溶解量增大,且溶液紅色變淺,說明青蒿素與______________(填字母)具有相同的性質(zhì)

A.乙醇 B.乙酸 C.乙酸乙酯 D.葡萄糖

(6)某科研小組經(jīng)多次提取青蒿素實驗認為用石油醚做溶劑較為適宜,實驗中通過控制其他實驗條件不變,來研究原料的粒度、提取時間和提取溫度對青蒿素提取速率的影響,其結(jié)果如圖所示:

上圖可知控制其他實驗條件不變,采用的最佳粒度、時間和溫度為______________。

A.80目、100分鐘、50B.60目、120分鐘、50C.60目、120分鐘、55

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【題目】(1)NO2與SO2混合可發(fā)生反應:SO2(g)+NO2(g)SO3(g)+NO(g);將一定量的NO2與SO2置于絕熱恒容密閉容器中發(fā)生上述反應,正反應速率隨時間變化的趨勢如圖所示。由圖可知下列說法正確的是_______(填字母)。

A.反應在c點達到平衡狀態(tài)

B.反應物濃度:a點于b點

C.反應物的總能量于生成物的總能量

D.t1=t2時,SO2消耗量:a~b段于b~c段

(2)在一定溫度下的某容積不變的2L密閉容器中,1molCO和2molH2O(g)反應,建立下列化學平衡:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

能確定上述可逆反應在一定條件下已達到化學平衡狀態(tài)的是( )

a.體系的壓強不再發(fā)生變化

b.V(CO)=V(H2O)

c.氣體平均摩爾質(zhì)量不變化

d.1 mol H-H鍵斷裂的同時斷裂2 mol H-O鍵

在容器中再加入一定量的N2而使容器內(nèi)壓強增大,則反應速率________(填“增大”“減小”“不變”;后同),降低容器的溫度則反應速率________。

反應第4min時,反應達到最大限度,CO轉(zhuǎn)化率為60%,0~4min平均速率v(H2O)=_________,CO2的體積分數(shù)為________。

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【題目】酸雨的pH小于5.6,下列氣體排放會形成酸雨的是(

A.N2 B.CO2 C.SO2 D.氟氯代烷

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【題目】下列關(guān)于物質(zhì)分類的正確組合是( )

類別

組合

酸性氧化物

堿性氧化物

A

CO2

SiO2

H2SO4

KOH

NaHCO3

B

CO

Na2O

HCl

NaOH

NaCl

C

SO2

CuO

CH3COOH

Na2CO3

CaF2

D

SO3

CaO

HNO3

Ca(OH)2

CaCO3

A. A B. B C. C D. D

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