(2012•连云港)一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着
题型:不详难度:来源:
(2012•连云港)一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末. 【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的. 【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计). 【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效(即单质铁是否已经完全被氧化),并测定各成分的质量分数,设计了以下探究实验. 【实验探究】 步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体. 步骤2:称取10.00g样品与一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g. 步骤3:按如下装置,将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g.
步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g. 【交流讨论】 (1)由步骤1得出的结论是 . (2)步骤2目的是 溶解样品中氯化钠 ,检验该滤液中溶质的方法是 . (3)步骤3中仪器A的名称为 . 小明认为0.15g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g. 小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是 . (4)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量 1.20g(填“>”或“=”或“<”) 【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外,还存在反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4.因此,小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理.实际上,样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量总和. 【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g. 【数据处理】由于反应过程较复杂,小组同学在老师的帮助下,推算出与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量为0.56g. 【请你参与】 (1)写出Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式. (2)请根据以上数据,计算该样品中各成分的质量分数. |
答案
【交流讨论】(1)样品中含有单质的铁;(2)溶解样品中氯化钠,取少量滤液于试管中,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明溶质为氯化钠;(3)分液漏斗,减少对氢气质量的测定产生的误差;(4)>; 【请你参与】(1)Fe2O3+3H2SO4=Fe2 (SO4) 3+3H2O;(2)氯化钠的质量分数为27.2%,活性炭的质量分数为12%,铁的质量分数为44.8%,氧化铁的质量分数为16% |
解析
【交流讨论】 (1)由用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体,说明了样品中含有单质的铁; (2)将样品加足量水充分搅拌溶解,将样品中的氯化钠溶解掉了.检验该滤液中溶质的方法是取少量滤液于试管中,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明溶质为氯化钠; (3)仪器A的名称为分液漏斗;在装置的a导管处再连接一个盛有碱石灰的干燥管,碱石灰能干燥氢气,所以,这样做的理由是:减少对氢气质量的测定产生的误差; (4)由于滤渣表面粘附少量溶质,所以,称得的质量大于1.20g; 【请你参与】 (1)Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式是:Fe2O3+3H2SO4=Fe2 (SO4) 3+3H2O; (2)由步骤2可知:氯化钠的质量为:10.00g﹣7.28g=2.72g,氯化钠的质量分数为:×100%=27.2%; 由步骤4可知:滤渣为活性炭,质量为:1.2g,活性炭的质量分数为:×100%=12%; 设生成0.14g氢气需要贴的质量为x Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 56 2 x 0.14g
x=3.92g 样品中铁的质量分数为:×100%=44.8%; 所以,氧化铁的质量分数为:1﹣27.2%﹣12%﹣44.8%=16% |
举一反三
小明探究“不同物质的吸热能力”时,在两支相同的试管中分别装入质量相等、温度相同的水和煤油,用一个酒精灯同时对两支试管加热,加热一段时间后,温度计示数如图11所示。
图11 (1)指出图中使用酒精灯的错误: 。 (2)水和煤油比较, 吸热能力强。 (3)加热一段时间后,煤油的温度升高了4 ℃,则水的温度升高了 ℃。 [c水=4.2x103J/(kg·℃),c煤油=2.1x103J/(kg·℃)] |
.小明设计了图1所示的实验装置,进行一氧化碳还原氧化铜的实验。试回答:
⑴该装置的不足之处是 。 ⑵实验开始时,先要进行的操作是 (选填序号:①加热 ②通一氧化碳)。 ⑶实验过程中,B处反应的化学方程式是 。 Ⅱ.为分离A装置中反应排出的一氧化碳和二氧化碳,小明又设计了图2的装置(铁架台、铁夹等装置已略去,a、b为活塞)。
⑴当关闭活塞b,打开活塞a时,可分离得到 (写化学式,下同)。 ⑵然后关闭活塞a,再打开活塞b,又可分离得到 。 Ⅲ.对于A装置中反应后得到的红色固体(此时氧化铜已全部反应完), 小明进行了以下探究 【查阅资料】①氧化铜经一氧化碳还原不仅能生成铜,还可能生成氧化亚铜(化学式为Cu2O)。②Cu2O是不溶于水的红色固体,在酸性溶液中,可发生反应生成Cu2+和Cu。 【提出猜想】氧化铜经一氧化碳还原所得到的红色固体中除Cu外还可能含有Cu2O。 【进行实验】小明设计了一个最简单的实验方案证明自己的猜想。
|
某品牌纯碱中含有少量氯化钠.某化学探究小组为了测定该纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数),组内一同学设计了如下实验: 【设计实验方案】 实验装置(如图2所示,固定装置略去);
需要测定的实验数据:纯碱样品的质量;实验前、后装置(包括氢氧化钠固体)的总质量. (1)A装置中反应的化学方程式为 ;为了保证纯碱样品中的碳酸钠完全反应,其操作是 . (2)B装置的作用是 ;C装置中反应的化学方程式为 . (3)补充D装置 (简要叙述或画出装置示意图). 【交流与表达】 (4)有同学认为图2所示实验装置会造成测得纯碱的纯度偏低,原因是 . (5)为了克服图2装置的不足,有同学提出,还应增加图1装置与A装置连接(A装置中原双孔橡胶塞换成三孔橡胶塞),在反应前、后用图1装置分两次缓缓鼓入足量空气. ①反应前,断开B、C装置之间的连接,用图1装置鼓入空气的作用是 ; ②反应后,用图1装置鼓入空气的作用是 ; ③在A装置中的反应发生时,开关R处于关闭状态,其原因是 . 【数据处理】 (6)称得的纯碱样品质量为10.8g,实验前、后C装置的总质量分别为75.2g和79.6g,纯碱的纯度为 %(计算结果保留小数点后一位). 【反思与评价】 (7)能否用稀盐酸代替稀硫酸?同学们经过讨论认为不能,理由是 . (8)改进后的实验装置能减少测定的误差,原因是①反应生成的CO2尽可能被C装置吸收;② . |
(2012•盐城)我市正在积极打造“海盐文化之都”.食盐是生活必需品,也是重要的化工原料. (1)某学习小组进行粗盐提纯实验,主要经过以下操作步骤:称量→溶解→ →蒸发→再次称量→计算产率.在蒸发操作中使用到玻璃棒,作用是 .实验结束后,该小组发现所得食盐产率明显低于其他小组,其原因可能是 . A.粗盐未充分溶解就过滤 B.倾倒时,有部分氯化钠溶液溅出 C.蒸发后,所得的精盐较潮湿 (2)电解饱和食盐水可以得到多种化工产品,主要过程如下:
①气体A是密度最小的气体,该气体的名称为 ,写出一个由酸D转化为气体A 的化学方程式 ,该反应是 (填“放热”或“吸热”)反应. ②电解后生成的碱B的化学式为 ,你猜想的依据是 . |
(2012•盐城)某兴趣小组对食用纯碱和食用小苏打两种粉末进行以下探究. [查阅资料]
名称
| 食用纯碱
| 食用小苏打
| 主要成分
| Na2CO3
| NaHCO3
| 酸碱性
| 水溶液显碱性
| 水溶液显碱性
| 热稳定性
| 受热不分解
| 270℃时完全分解为碳酸钠、二氧化碳、水
| (1)探究两者水溶液酸碱性的差异 小明分别向等浓度的两种溶液中滴入酚酞试液,发现两者都变 色,但食用纯碱溶液中颜色更深,由此推测可能 溶液碱性更强.小欢认为要比较两种溶液的碱性强弱,可直接用 进行测定. (2)验证两种粉末的稳定性 在老师的指导下,该小组按如图1装置进行实验操作,观察到 (填“甲”或“乙”)烧杯中澄清石灰水变浑浊,试管中发生反应的化学方程式为 ,装置中棉花的作用是 . (3)测定食用纯碱粉末的纯度 取食用纯碱粉末试样,利用如图2装置进行实验测定.
数据记录如下:
称量项目
| 称量时间
| 质量/g
| 试样
|
| 11.0
| 装置+稀盐酸
|
| 160.0
| 装置+稀盐酸+试样
| 反应开始后20s
| 167.0
| 装置+稀盐酸+试样
| 反应开始后30s
| 166.6
| 装置+稀盐酸+试样
| 反应开始后90s
| 166.6
| ②通过计算确定食用纯碱粉末中Na2CO3的质量分数.(写出计算过程,结果保留一位小数.) ③如果测得的结果比实际纯度高,可能的原因是 .(答一种即可) |
最新试题
热门考点