某校化学兴趣小组设计用下图所示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。[查阅资料]:①Fe与浓H2SO4反应,加热,有SO2生成;②C与浓

某校化学兴趣小组设计用下图所示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。[查阅资料]:①Fe与浓H2SO4反应,加热,有SO2生成;②C与浓

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某校化学兴趣小组设计用下图所示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。[查阅资料]:①Fe与浓H2SO4反应,加热,有SO2生成;②C与浓H2SO4反应,加热,有CO2和SO2生成;③SO2可使澄清石灰水变浑浊;④SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能;⑤SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能;⑥碱石灰的主要成分为NaOH和CaO。

[实验探究]称取mg铁碳合金,加入过量浓硫酸,加热待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E装置并称重,E增重bg。下列对实验结果分析正确的是
A.B装置作用是为了除去反应中生成的SO2
B.依据实验数据计算得出铁的质量分数为(3b-11m)/11m
C.装置内的CO2难以赶尽,E质量偏小,导致铁的质量分数偏小
D.SO2未被酸性KMnO4除尽也可能会引起铁的质量分数偏小

答案
D
解析
A、B装置作用是为了验证反应中生成的SO2,故错误
B、依据实验数据计算得出铁的质量分数为(3b-11m)/11m,错误
C.装置内的CO2难以赶尽,E质量偏大,故错误
D.SO2未被酸性KMnO4除尽也可能会引起E质量偏大,导致铁的质量分数偏小,正确
故选D
举一反三
(6分)以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
H2O2
液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s

5
1
20
0.1
4
16.75

15
1
20
0.1
4
6.04

15
1
20
0
4
96.50

30
5
35
 0
2
49.21

30
5
55
 0
2
10.76
 
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与             有关;
(2)从实验     对比可知,化学反应速率与温度的关系是:         
(3)通过实验②和③比较可知,使用         对化学反应速率影响很大。
(4)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减缓反应速率,可加适量的水稀释,产生
氧气的总重量         (选填“减小”或“不变”或“增大”)。
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下列现象中,与蜡烛燃烧时所观察到的现象不符的是:
A.发出黄白色的火焰
B.火焰上方如果罩一干燥烧杯时能发现烧杯内壁上有水珠
C.蜡烛靠近火焰处熔化变成液体
D.蜡烛燃烧时浓烟滚滚

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(10分)小明对妈妈***鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣,他确定了“探究鳔内气体体积和成分”作为研究性学习的课题。小明通过查阅有关资料获知:这种鱼鳔内氧气约占1/4,其余主要是二氧化碳(二氧化碳能溶于水)和氮气。探究分两步进行。
(1)测量鳔内气体体积。小明设计了两种方法:
A.用医用注射器抽取鳔内气体,测量其体积;
B.在水下剌破鳔,用排水集气法收集鳔内气体并测量其体积(如图)。

你认为两种方法中合理的是                     
(2)探究鳔内气体的成分。给你两集气瓶的鳔内气体,请你帮助他设计实验验证假设。
验证
方 法
现 象
鳔内含O2
 
 
鳔内含CO2
 
 

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(8分)学习酸碱中和反应时,甲乙两同学对其产生探究兴趣。
⑴甲同学将固体氢氧化钠放入装有稀硫酸的试管中并振荡,试管壁发烫,于是他得出酸碱中和反应是放热反应的结论。乙同学认为甲同学推理不合理,理由是     
⑵乙同学为了验证甲同学的结论,将实验加以改进:将稀硫酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出氢氧化钠溶液温度随加入稀硫酸质量的变化如图所示:
①由图知,稀硫酸与氢氧化钠溶液发生的反应是    (填 “放热”或“吸热”)反应,B点表示的含义是   

②从A到B过程中,烧杯中溶液pH逐渐   。到达C时溶液中溶质有    
⑶丙同学将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中,有气泡产生,他认为氢氧化钠溶液已经变质。请你分析变质的原因(用化学方程式表示)    
⑷丁同学认为氢氧化钠溶液与稀硫酸混合没有明显现象,于是他想借助下列物质来验证反应是否真的发生,你觉得可行的是    
A.BaCl2B.pH试纸C.紫色石蕊溶液液D.无色酚酞溶液

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(14分)某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
【产品原理】
该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱(Na2CO3)和化肥NH4Cl。
生产原理是:将NH3和CO2通入饱和食盐水中得到NaHCO3晶体和NH4Cl溶液,反应的化学方程式为:                 ;后分离出NaHCO3,加热制得纯碱。
【生产流程】


 
【相关资料】⑴ NH4Cl      NH3↑+HCl↑
⑵已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质
NaCl
NaHCO3
NH4Cl
NH3
CO2
溶解度
36.0g
9.6g
37.2g
710
0.9
【问题讨论】
⑴操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名称为    。反应①中发生了两个反应,写出其中一个化学方程式:   反应①加适量的盐酸,适量是指      
⑵检验挥发性气体C的方法      
⑶上述生产流程中可循环使用的是          (填序号)。
A.挥发性气体C        B.溶液D       C.氢氧化镁      D.化肥NH4Cl
【组成确定】
⑴称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
⑵另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质      (写化学式)。
【含量测定】
 
实验一
实验二
实验三
实验四
固体混合物溶液质量
100g
100g
100g
100g
加入CaCl2溶液质量
10g
20g
30g
40g
生成的沉淀的质量
4g

10g
10g
 
称取该纯碱样品44 g固体混合物,加水配成400g溶液,平均分为四份,然后分别加入一定质量分数的CaCl2溶液,实验数据见表:
请分析表中数据回答并计算:
⑴m=       g;
⑵在实验三中,完全反应后所得溶液中溶质氯化钠的质量分数是多少?(要求写计算过程,结果保留0.1%)
【总结反思】
请通过计算并结合下表判断此纯碱样品等级为    品,在上述纯碱含量测定中,将CaCl2溶液改为BaCl2溶液,测定误差会减小。
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