【題目】(10分)為了測(cè)定某樣品中氧化鐵(Fe2O3)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不含鐵元素,且不溶于水和酸),化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)。

【查閱資料】

1.草酸(H2C2O4)在濃硫酸作用下受熱分解,化學(xué)方程式為:

H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O

2.堿石灰能吸收二氧化碳和水蒸氣

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作】用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

【問題討論】

(1)裝藥品前應(yīng)先,實(shí)驗(yàn)中觀察到E中現(xiàn)象是:固體顏色 ;

(2)進(jìn)入E中的氣體是純凈、干燥的CO,則B、C、D中依次是(填序號(hào))。

濃硫酸、石灰水、氫氧化鈉溶液

石灰水、氫氧化鈉溶液、濃硫酸

氫氧化鈉溶液、石灰水、濃硫酸

(3)G的作用是 ;E中反應(yīng)的化學(xué)方程式是

(4)當(dāng)E中固體完全反應(yīng)后, 處應(yīng)先停止加熱(填序號(hào)A或E);

(5)上述實(shí)驗(yàn)裝置的一處明顯缺陷是: 。

【數(shù)據(jù)處理】

稱取樣品8.0g,用上述裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后稱量F裝置增重4.4g。則樣品中氧

化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。

【實(shí)驗(yàn)反思】

當(dāng)觀察到E中固體全部變黑后,若立即停止通CO,則測(cè)得的樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

(填“偏大”,“偏小”,“無影響”)。

【答案】【問題討論】(1)檢查裝置的氣密性 由紅色變?yōu)楹谏?/span>

(2) (3)隔離空氣中的二氧化碳和水蒸氣 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

(4)E (5)未進(jìn)行尾氣處理

【數(shù)據(jù)處理】66.7% 【數(shù)據(jù)處理】偏小

【解析】

試題分析:【問題討論】(1)有氣體參加、生成的反應(yīng),為了防止漏氣,裝藥品前應(yīng)先檢查裝置的氣密性,實(shí)驗(yàn)中E中發(fā)生的反應(yīng)方程式為:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,觀察到現(xiàn)象是:固體顏色由紅色變?yōu)楹谏?/span>

(2)干燥氣體應(yīng)放在最后一步,氫氧化鈉溶液是吸收二氧化碳,而石灰水是檢驗(yàn)二氧化碳,所以進(jìn)入E中的氣體是純凈、干燥的CO,則B、C、D中依次是氫氧化鈉溶液、石灰水、濃硫酸,選

(3)G的作用是:隔離空氣中的二氧化碳和水蒸氣,防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣進(jìn)入到裝置F中,從而使二氧化碳質(zhì)量偏大,E中反應(yīng)的化學(xué)方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

(4)當(dāng)E中固體完全反應(yīng)后,還要繼續(xù)通入一氧化碳,防止灼熱的鐵又與空氣中的氧氣反應(yīng),使實(shí)驗(yàn)失敗,且裝置E中產(chǎn)生的二氧化碳還有部分沒有進(jìn)入到裝置F中,所以E處應(yīng)先停止加熱

(5)因?yàn)橐谎趸加卸,所?/span>上述實(shí)驗(yàn)裝置的一處明顯缺陷是:未進(jìn)行尾氣處理

【數(shù)據(jù)處理】充分反應(yīng)后稱量F裝置增重4.4g,即反應(yīng)生成的二氧化碳質(zhì)量為4.4g,再根據(jù)反應(yīng)方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2Fe2O3CO2的質(zhì)量關(guān)系,即可求出Fe2O3的質(zhì)量,進(jìn)而計(jì)算樣品中氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)

解:設(shè)Fe2O3的質(zhì)量為x

Fe2O3+3CO2Fe+3CO2

160 132

x 4.4g

160:132=x:4.4g

X=5.33g

樣品中氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)=5.33g/8.0g×100%=66.7%

【數(shù)據(jù)處理】當(dāng)觀察到E中固體全部變黑后,若立即停止通CO,裝置E中產(chǎn)生的二氧化碳還有部分沒有進(jìn)入到裝置F中,使二氧化碳的質(zhì)量偏小,則測(cè)得的樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也偏小

練習(xí)冊(cè)系列答案
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圖1圖2圖3

(1)圖1是鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的微觀示意圖。由圖1可知,元素的化學(xué)性質(zhì)與 (填字母序號(hào))有密切的關(guān)系;

A. 最外層電子數(shù) B. 內(nèi)層電子數(shù) C. 電子層數(shù)

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C.實(shí)驗(yàn)甲中,金屬Y漸漸被消耗掉部分或全部

D.實(shí)驗(yàn)乙中,若Y被消耗了,則溶液一定會(huì)出現(xiàn)別的顏色

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A.O4是一種新型的化合物 B.一個(gè)O4分子中含有2個(gè)O2分子

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