28．某課外學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用下圖所示裝置進行氧氣的制取和性質(zhì)的有關(guān)實驗.請回答下列有關(guān)問題: 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

某課外學(xué)習(xí)小組的同學(xué)利用下圖所示裝置進行氧氣的制取和性質(zhì)的有關(guān)實驗，請回答下列有關(guān)問題：

（1）寫出圖1有關(guān)儀器的名稱：①
分液漏斗
分液漏斗
；②
鐵架臺
鐵架臺
；
（2）寫出制取氧氣的文字表達式
過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣
過氧化氫
二氧化錳
水+氧氣
；
（3）圖中所用的收集氧氣的方法是
向上排空氣
向上排空氣
法，如何檢驗氧氣是否收集滿？答
將帶火星的木條放在粗玻璃管口，若木條復(fù)燃說明收集滿了
將帶火星的木條放在粗玻璃管口，若木條復(fù)燃說明收集滿了
．
（4）將細(xì)鐵絲纏繞在一段火柴上，使之成為螺旋狀，引燃后，伸入B裝置中，發(fā)生反應(yīng)，觀察到的現(xiàn)象是
劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體
劇烈燃燒，火星四射，生成黑色固體
，該反應(yīng)的文字表達式為
鐵+氧氣
點燃
四氧化三鐵
鐵+氧氣
點燃
四氧化三鐵
；
（5）B裝置中放入少量的水，其作用為
防止鐵絲燃燒時生成的高溫熔化物炸裂玻璃管
防止鐵絲燃燒時生成的高溫熔化物炸裂玻璃管
；
（6）利用上述整套裝置進行氧氣的制取和性質(zhì)實驗的最主要優(yōu)點為（寫一條即可）
在一個裝置中進行氧氣的制取和性質(zhì)實驗，操作簡便
在一個裝置中進行氧氣的制取和性質(zhì)實驗，操作簡便
；
（7）實驗小組同學(xué)查閱資料得知，有許多催化劑能加快過氧化氫的分解速度，實驗小組設(shè)計圖2裝置甲和裝置乙的對比實驗證明二氧化錳的催化能力比氧化鐵的強．實驗中將等量過氧化氫溶液同時擠進盛有二氧化錳和氧化鐵的塑料盒，觀察到的現(xiàn)象是
甲裝置玻璃管中紅墨水上升速度比乙裝置快
甲裝置玻璃管中紅墨水上升速度比乙裝置快
．

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某�；瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如圖所示的實驗裝置（假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全，氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng)）．

查閱資料：草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng)：
H2C2O4數(shù)學(xué)公式CO↑+CO2↑+H2O
通過討論，同學(xué)們對這套裝置有了多種認(rèn)識．
（1）第一小組同學(xué)說：從實驗安全和實驗操作程序看，首先要檢查裝置的氣密性，實驗開始先加熱______（填A(yù)或D）處，實驗結(jié)束時，應(yīng)______（填先或后）停止D處的加熱；從環(huán)保的角度講，在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理，其方法是：______．
（2）第二小組的同學(xué)說：用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物，其中B裝置的作用______；E裝置的作用______；一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為______．
（3）第三小組的同學(xué)說：利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．他們的測定方法是：稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量10.0g，樣品與玻璃管的總質(zhì)量為60.0g，完全反應(yīng)并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質(zhì)量為57.6g．計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______．
（4）第四小組同學(xué)說：利用這套裝置還有另外測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法：先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量，再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量，即可計算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．但按此方法實際實驗測定結(jié)果卻偏大，分析造成偏大的原因可能是______．

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某�；瘜W(xué)課外興趣小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如下圖所示的實驗裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全，氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng))．

查閱資料：草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng)：

通過討論，同學(xué)們對這套裝置有了多種認(rèn)識．

(1)第一小組同學(xué)說：從實驗安全和實驗操作流程看，首先要檢查裝置的氣密性，實驗開始先加熱________(選填“A”或“D”)處，實驗結(jié)束時，應(yīng)________(選填“先”或“后”)停止D處的加熱；從環(huán)保的角度講，在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理，其方法是：________．

(2)第二小組的同學(xué)說：用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物，其中B裝置的作用________；E裝置的作用________；一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為________．

(3)第三小組的同學(xué)說：利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．他們的測定方法是：稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量10.0 g，樣品與玻璃管的總質(zhì)量為60.0 g，完全反應(yīng)并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質(zhì)量為57.6 g．計算實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________．

(4)第四小組同學(xué)說：利用這套裝置還有另外測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法：先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量，再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量，即可計算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．但按此方法實際實驗測定結(jié)果卻偏大，分析造成偏大的原因可能是________________________．

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某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時，在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO2．他們不禁產(chǎn)生了疑問：課本上冊124頁的實驗中，CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎？于是他們進行了以下探究．
[查閱資料]
資料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示；
[提出猜想]黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
[進行實驗]興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進行了下列實驗：
實驗方案 實驗現(xiàn)象
甲 取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
乙 取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
丙 取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 無任何現(xiàn)象
[實驗結(jié)論]
（1）甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
FeO
FeO
，乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
Fe
Fe
；
（2）生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
；
[拓展探究]同學(xué)們對Fe3O4產(chǎn)生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖．
[生產(chǎn)流程]

[查閱資料]
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示：
溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
資料二：Fe（OH）2受氧氣氧化反應(yīng)原理為：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
資料三：獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為：Fe（OH）2+2Fe（OH）3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[問題討論]
（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃～80℃時，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產(chǎn)率
在50℃～80℃時，硫酸亞鐵的溶解度較大，有利于溶解的更多，提高產(chǎn)率
．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe（OH）2↓+Na2SO4
．
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe（OH）2轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3的量
控制Fe（OH）2轉(zhuǎn)化為Fe（OH）3的量
．
（4）要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高，則上述流程中產(chǎn)生的Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳質(zhì)量比為
90：214
90：214
．
（5）副產(chǎn)品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→
c
c
→
a
a
→d．
a．過濾   b．加熱濃縮     c．冷卻結(jié)晶    d．晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì)，同學(xué)們又進行了下列實驗探究．
[查閱資料]
資料一：難溶性堿受熱時能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水（反應(yīng)中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進行的，先生成Fe3O4，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種．
[實驗設(shè)計]同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進行了下列實驗：

[實驗分析]因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：
（1）該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì)．
B中的最佳試劑是
②
②
（填序號）
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，能起到的作用是：
①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止
防止爆炸
防止爆炸
；
②停止加熱后，繼續(xù)通CO氣體，防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本實驗中，CO氣體還能起到的作用是③
讓二氧化碳全部進入B瓶中
讓二氧化碳全部進入B瓶中
．
（3）尾氣如何處理？
點燃
點燃
．
乙組：
利用儀器測定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線（如圖）

（1）寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
；
（2）通過分析計算確定：該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是
Fe2O3
Fe2O3
．（不需要寫過程）

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某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時，在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字：已知在不同的溫度下，CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物（或鐵單質(zhì)）和CO2．他們不禁產(chǎn)生了疑問：課本上冊124頁的實驗中，CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎？于是他們進行了以下探究．
[查閱資料]
資料一：Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO（黑色）不能；
資料二：Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價，其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示；
[提出猜想]黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種．
[進行實驗]興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進行了下列實驗：
實驗方案實驗現(xiàn)象
甲取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
乙取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
丙取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中無任何現(xiàn)象
[實驗結(jié)論]
（1）甲實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有________，乙、丙實驗現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有________；
（2）生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4；
（3）寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式________；
[拓展探究]同學(xué)們對Fe3O4產(chǎn)生了興趣，從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡圖．
[生產(chǎn)流程]

[查閱資料]
資料一：硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示：
溫度/℃010305060708090
溶解度/g14.017.025.033.035.333.030.527.0
資料二：Fe（OH）2受氧氣氧化反應(yīng)原理為：4Fe（OH）2+2H2O+O2=4Fe（OH）3
資料三：獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為：Fe（OH）2+2Fe（OH）3數(shù)學(xué)公式Fe3O4+4H2O
[問題討論]
（1）溶解時，用50℃至80℃的熱水目的是________．
（2）寫出加入適量NaOH溶液時發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________．
（3）上述過程中，要控制“通一定量空氣”的目的是________．
（4）要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高，則上述流程中產(chǎn)生的Fe（OH）2和Fe（OH）3的最佳質(zhì)量比為________．
（5）副產(chǎn)品P是硫酸鈉，由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→________→________→d．
a．過濾　 b．加熱濃縮　　 c．冷卻結(jié)晶　　d．晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì)，同學(xué)們又進行了下列實驗探究．
[查閱資料]
資料一：難溶性堿受熱時能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水（反應(yīng)中各種元素的化合價不變）；
資料二：Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進行的，先生成Fe3O4，再生成FeO（黑色），最后生成Fe；
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種．
[實驗設(shè)計]同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進行了下列實驗：

[實驗分析]因探究思路不同，興趣小組分成甲、乙兩小組．
甲組：
（1）該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì)．
B中的最佳試劑是________（填序號）
①澄清石灰水　　 ②氫氧化鈉濃溶液　 ③稀鹽酸　　　　 ④水
（2）上述實驗過程中，CO氣體除作為反應(yīng)物外，能起到的作用是：
①實驗開始時，排盡裝置中的空氣，防止________；
②停止加熱后，繼續(xù)通CO氣體，防止________，以及B中的溶液倒吸入A中；
在本實驗中，CO氣體還能起到的作用是③________．
（3）尾氣如何處理？________．
乙組：
利用儀器測定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線（如圖）

（1）寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________；
（2）通過分析計算確定：該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是________．（不需要寫過程）

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