(9分)已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二氧化碳和铁。某同学设计了一个实验,证明红棕色粉末中含有氧元素,并测定其中氧元素的质量分数,装置如下图所示。(1
题型:不详难度:来源:
(9分)已知木炭粉与某红棕色粉末在高温下反应生成二氧化碳和铁。某同学设计了一个实验,证明红棕色粉末中含有氧元素,并测定其中氧元素的质量分数,装置如下图所示。
(1)实验前,首先要进行的操作是________________________________________; (2)实验中,盛放澄清石灰水的大试管中出现的现象是_________________________; (3)实验中通入纯净而干燥的氮气,其目的是_________________________________; (4)尾气中可能含有的一种有毒气体是 ; (5)如果3.2 g该红棕色粉末与碳充分反应,测得澄清石灰水增重1.32 g,则该红棕色粉末中氧元素的质量分数为(5分)写出计算过程如下: |
答案
①先检测装置的气密性 ②澄清石灰水变浑浊 ③将装置中的二氧化碳全部赶入石灰水中 ④一氧化碳 ⑤略 |
解析
试题分析:炭粉可以在高温条件下与氧化铁反应,生成二氧化碳与铁;二氧化碳能是澄清石灰水变浑浊。要测定红棕色粉末中含有氧元素,必须保证装置气密性良好,且反应生成的二氧化碳要全部被石灰水吸收才行。故有: 1、实验前,首先要进行的操作是检测装置的气密性; 2、实验中,盛放澄清石灰水的大试管中出现的现象是澄清石灰水变浑浊; 3、实验中通入纯净而干燥的氮气,其目的是将装置中的二氧化碳全部赶入石灰水中; 4、尾气中可能含有的一种有毒气体是一氧化碳; 5、由题意可知,澄清石灰水增重部分应为反应生成二氧化碳的质量,二氧化碳中的氧元素就是从红棕色粉末中得来的。则: 二氧化碳中氧元素的质量为:1.32g×=0.96g 故,红棕色粉末中氧元素的质量分数为:=30%。 点评:某元素的质量分数= |
举一反三
请你参与下列探究。 【问题情景】某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时,有较多的气泡放出。这一现象激发起同学们的探究***,生成的是什么气体呢? 【提出猜想】从物质组成元素的角度分析,放出的气体可能是SO2、O2、H2。 【查阅资料】SO2易溶于水,它能与NaOH溶液反应,生成Na2SO3和H2O。浓硫酸是干燥剂,能吸水。 【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案: (1)甲同学认为是O2,则检验方法是 。 (2)乙同学认为是SO2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量。写出SO2与NaOH反应的化学方程式: 。 (3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体。
如果放出的是O2和H2的混合物,你认为方案中的安全隐患是 。 丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指 ,若不发出 ,方可采用上面的装置进行实验。 【实验探究】经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量不变。 结论:(4)铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是 。 (5)写出H2还原CuO的化学方程式: 。 【思维拓展】 (6) 不通过称量,如何判断SO2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了右图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO2与NaOH溶液发生反应的结论。其他同学认为这一方案不严谨,理由是 。 |
(4分)如下图所示的是课本上重要的三个实验请回答问题:
⑴实验I中若装置漏气会造成结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”) ⑵实验Ⅱ中发生反应的化学方程式为 ⑶实验Ⅲ中得到可燃物燃烧的条件是 |
(7分)横店中学化学兴趣小组的同学在做铁和硫酸铜溶液反应的实验时意外发现铁丝的表面有少量的、无色无味的气体产生,他们对该现象产生了浓厚的兴趣,想探究一下该气体的成分。 【提出猜想】猜想一:该气体是H2;猜想二:该气体是SO2;猜想三:该气体是O2。 【讨论分析】进过思考分析后,同学们一致认为猜想二是错的,理由是 并提出了猜想四: 【设计实验】同学们设计了如图所示的装置来验证其余的猜想
【实验步骤】⑴检查装置的气密性; ⑵先装入足量的铁粉,再加入适量的水将长颈漏斗下端液封,将铁丝改为铁粉做实验的目的是 ; ⑶打开活塞K1、K2,通一会儿氮气,通入氮气是为了 ; ⑷关闭K1从长颈漏斗中加入一定量的硫酸铜溶液,观察现象; ⑸一会儿后在尖嘴处放一根燃着的木条,然后倒扣一只干而冷的烧杯,观察现象。 【实验现象】⑴A中 ⑵B处气体安静的燃烧产生蓝色火焰,烧杯内壁出现水雾。 【结论】猜想一成立 【反思】⑴长颈漏斗除了有能添加药品的作用之外,还有 的作用 ⑵对于实验中的意外现象我们应该 |
小明设计了趣味实验装置(见右图),其气密性良好。若要使B中尖嘴导管有“喷泉”产生,则A中加入的固体和液体可能是
A.二氧化碳和石灰水 | B.石灰石和稀盐酸 | C.二氧化锰和过氧化氢溶液 | D.二氧化硫和高锰酸钾溶液 |
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某学校兴趣小组用下列装置来测定空气中氧气的含量。(注:通电后A装置内的铁粉能和空气中的氧气反应,A装置为密闭、透明容器,B容器中水足够多)
(1)检查装置气密性的方法是先装水使A、B装置中液面相平,然后调整A装置的高度,如果装置气密性好,则出现的实验现象为 。 (2)装置中的铁粉要过量的原因是: 。 (3)当通电完全反应后,冷却到室温,读数前还应进行的实验操作是 ;最终水面会到达 刻度,某同学做此实验时,最终结果偏小,可能的原因是 。(写一点即可) |
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