某兴趣小组为探究“氧化铁和铜粉”混合物中铜的质量分数,称取一定质量的混合物,按照下图1实验装置进行实验:Ⅰ定性分析(1)实验时要“先通一氧化碳气体,后加热”的目

某兴趣小组为探究“氧化铁和铜粉”混合物中铜的质量分数,称取一定质量的混合物,按照下图1实验装置进行实验:Ⅰ定性分析(1)实验时要“先通一氧化碳气体,后加热”的目

题型:不详难度:来源:
某兴趣小组为探究“氧化铁和铜粉”混合物中铜的质量分数,称取一定质量的混合物,按照下图1实验装置进行实验:

魔方格

Ⅰ定性分析
(1)实验时要“先通一氧化碳气体,后加热”的目的是______.
(2)装置A中发生反应的方程式为______.
(3)实验装置B中的现象是______,发生反应的化学方程式为______.
(4)该装置的设计有一明显不当之处,你的改进方案是______.
Ⅱ定量分析
该兴趣小组按照科学的方案完成实验后,对通入足量CO充分反应后的管内固体X进行如图2后续实验探究:
回答下列问题:
(5)写出固体X与稀盐酸反应的方程式______.
(6)根据以上实验流程,计算原混合物“氧化铁和铜粉”中铜的质量分数.
答案
(1)一氧化碳具有可燃性,点燃时会可能发生爆炸,实验时要“先通一氧化碳气体,后加热”目的是排尽玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸;
(2)一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
(3)实验装置B中二氧化碳通入石灰水中,现象是 澄清石灰水变浑浊;发生反应的化学方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20
(4)一氧化碳有剧毒,不能直接排放到空气中,故需将尾气点燃或用气球收集起来.
定量分析:(5)反应后管内固体是铁和铜的混合物,加入过量盐酸后,铁与盐酸反应产生氢气,化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2
(6)根据氢气的质量可求出铁的质量,根据铁元素的质量可求出氧化铁的质量.反应后溶液中的溶质是铁与盐酸反应生成的氯化亚铁和剩余的盐酸,固体C是铜,表面残留着盐酸,故可取最后的洗涤液滴加紫色石蕊试液,看是否变红确定是否洗涤干净.
故答案为:(1)排尽玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸
(2)3CO+Fe2O3
 高温 
.
 
2Fe+3CO2
(3)石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H20
(4)将尾气点燃或用气球收集
定量分析:(5)Fe+2HCl═FeCl2+H2
(6)设铁的质量为x,
Fe+2HCl═FeCl2+H2
56              2
x               0.4g  
56
x
=
2
0.4g

 x=11.2g    
所以氧化铁的质量为
11.2g×160
112
=16g,所以原混合物“氧化铁和铜粉”中铜的质量分数为
4g
4g+16g
×100%=20%
举一反三
现有粗铜粉末,其中含有少量的铁、锌和金.某活动小组想要测定其中铜的质量分数,设计以下实验方案:
步骤Ⅰ:称取一定质量的粗铜样品,加入过量的稀盐酸充分反应,过滤,将滤渣洗涤、干燥后称量;
步骤Ⅱ:取“步骤Ⅰ”中所得滤渣在空气中充分灼烧,冷却到室温后称量;
步骤Ⅲ:根据测得数据推算出粗铜中铜的质量分数.
(1)步骤Ⅰ:验证稀盐酸过量的方法是 ;如果不对滤渣进行洗涤而直接干燥,称量结果将会(填“偏高”或“偏低”).
(2)“步骤Ⅱ”中反应的化学方程式为 ;
(3)某同学认为,按以上方案完成“步骤Ⅰ”,在进行“步骤Ⅱ”时,将所得滤渣在空气中充分灼烧后,再补充适当操作,也可以推算出粗铜中铜的质量分数.写出补充的操作.
题型:大连难度:| 查看答案
各种食品都有一定的保质期,在储存和运输过程中要解决保鲜问题.
(1)食品变质是因为食品与空气中的______(填化学式,下同)发生化学反应,因此食品包装时常采用真空包装,有的食品包装中有一袋铁粉,其目的主要消耗______;
(2)某些食品采用充气包装,充入的气体应具有的化学性质是______,该气体可以是______(填一种物质的化学式);
(3)家庭储存食品时,一般采用冷藏,冷藏的方法,从微观角度看,这种方法可以保鲜的原因是______.
题型:不详难度:| 查看答案
(1)长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体.甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡.提出问题:当把过氧化钙投入足量水中时,最终会生成什么物质呢?
进行猜想:甲同学认为:生成氧化钙和氧气;乙同学认为:生成氢氧化钙和氧气.
①你认为______同学的猜想是错误的,其理由是______.
②请设计一个实验方案来验证另一个同学的猜想是正确的,并填入下表空格中.
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实验步骤及操作方法预期的实验现象结论
1.取少量过氧化钙放入试管中,加足量水,______.______有氧气生成
2.__________________
在研究氧气的性质时,同学们发现含氧元素的质量可以相互转化,如“氧化物甲
一定条件


(1)
氧气
一定条件


(2)
氧化物甲”的转化,反应I的化学方程式为______.
提出问题:铁丝能在氧气中燃烧,观察到火星四射、剧烈燃烧______.能不能将燃烧产物四氧化三铁再转化为铁单质呢?
查阅资料:(1)Fe3O4 的分解温度为1538°C
(2)CO具有还原性,能将某些金属氧化物还原为金属单质
(3)酒精灯外焰温度约700°C,酒精喷灯火焰温度约1000°C
(4)铁丝为银白色,铁粉为黑色
设计实验:同学们设计了如下图所示的实验装置,对CO能不能将四氧化三铁转化为铁进行探究.结合图示回答问题.
魔方格

(1)B装置中浓硫酸具有吸水性,能除去二氧化碳中的水蒸气,浓硫酸吸水过程会______(填“吸热”或“放热”).
(2)C装置可将二氧化碳转化为一氧化碳,反应的化学方程式为______.
(3)F处点燃酒精的目的是______.
(4)依据现象得出结论,该设计中观察到以下现象,其中可以说明四氧化三铁与一氧化碳发生反应的现象是______(填字母序号).
A.澄清石灰水变浑浊     B.反应前后D中质量减轻
C.F导管口有蓝色火焰    D.加热时,四氧化三铁变红
反思与评价:由于上述实验设计有明显不足,致使某些现象不能作为推理的依据,其中的不足是______.
科学探究的一般过程,大致可分为①______,②作出与问题有关的推测或猜想,③制定解决问题的方案,④______,⑤分析结果、得出结论,⑥反思、评价过程等6个环节.