化学学习小组为测定“阳光”牌小包装中Fe粉和活性炭质量之比进行了以下探究:查阅资料:“阳光”牌小包装“脱氧剂”成份为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水.实验步骤:
题型:不详难度:来源:
化学学习小组为测定“阳光”牌小包装中Fe粉和活性炭质量之比进行了以下探究: 查阅资料:“阳光”牌小包装“脱氧剂”成份为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水. 实验步骤: 步骤一:取某食品包装袋中的“阳光”牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体倒在滤纸上,仔细观察,固体为灰黑色粉末,夹杂着一些红棕色粉末. 步骤二:将步骤一中的固体溶于水,过滤,将滤渣洗涤、干燥,以除去“脱氧剂”中NaCl和水; 步骤三:取步骤二中的滤渣,将其分为两等份,每一份质量为16.0g.将其中一份在氧气流中充分灼烧,生成的气体全部通入足量得澄清石灰水,得到干燥、纯净的沉淀20.0 g. 步骤四:将步骤三中的另一份滤渣放入烧杯中,加入一定体积足量的稀H2SO4,微热至反应完全. 步骤五:向步骤四的混合物中加入过量的氢氧化钠溶液,过滤后得固体,经洗涤后转移到坩埚中充分加热,冷却、称量,得到固体质量仍为16g. 请回答下列问题: (1)由步骤一可知,上述“脱氧剂”中的红棕色物质为______(填化学式); (2)由步骤三可知,16.0 g滤渣中活性炭的质量为______g; (3)综上实验所知:该“脱氧剂”中未被氧化的Fe粉和活性炭质量之比为______; (4)该“脱氧剂”中,铁已被氧化的百分率为______. |
答案
(1)在金属铁的氧化物中,只有氧化铁是红棕色的固体,所以“脱氧剂”中的红棕色物质为Fe2O3,故答案为:Fe2O3; (2)由步骤三结合碳元素守恒,得到干燥、纯净的沉淀20.0g即为碳酸钙的总质量,设碳单质的质量为x,则 C~CO2~CaCO3, 12 100 x 20g =, 解得x=2.4g,所以16.0g滤渣中活性炭的质量为2.4g,故答案为:2.4g; (3)根据实验,向金属铁以及氧化铁的混合物中加入一定体积足量的稀H2SO4,微热至反应完全.再加入过量的氢氧化钠溶液,过滤后会得固体氢氧化铁,经洗涤后转移到坩埚中充分加热,冷却、称量,得到固体氧化铁质量为16g即为0.1mol,则根据铁元素守恒,设金属铁的物质的量为m,氧化铁的物质的量为n, 则 | m+2n=0.2mo | 56m+160n=16g-2.4g |
| | , 解得m=0.1mol,n=0.05mol, 则未被氧化的Fe粉的质量为0.1mol×56g/mol=5.6g,和活性炭质量之比为5.6g:2.4g=7:3,故答案为:7:3; (4)根据氧化铁是金属铁氧化来的关系,则2Fe~Fe2O3,所以氧化生成0.05mol的氧化铁,需要0.1mol的金属铁被氧化,铁已被氧化的百分率为×100%=50%,故答案为:50%. |
举一反三
在反应:SO2+2H2S=3S+2H2O中,氧化产物和还原产物的物质的量比是( ) |
制备氰氨基化钙的化学方程式为CaCO3+2HCN=CaCN2+CO↑+H2↑+CO2↑,在反应中( )A.氢元素被氧化,碳元素被还原 | B.HCN是氧化剂不是还原剂 | C.CaCN2是氧化产物,H2是还原产物 | D.CO为氧化产物,H2为还原产物 |
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下列有关水的化学反应中,水既不是氧化剂也不是还原剂的氧化还原反应是( )A.2Na+2H2O=2NaOH+H2↑ | B.3NO2+H2O=2HNO3+NO | C.SO2+H2O=H2SO3 | D.Cl2+H2O=HCl+HClO |
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制取新型水处理剂ClO2的化学方程式为:2KClO3+H2C2O4+H2SO4═2ClO2↑+K2SO4+2CO2↑+2H2O.下列说法不正确的是( )A.KClO3在反应中得到电子 | B.ClO2是还原产物 | C.H2C2O4在反应中被氧化 | D.1molKClO3参加反应有2mol电子转移 |
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对于反应3Cl2+6NaOH(液)=5NaCl+NaClO3+3H2O,下列说法不正确的是( )A.Cl2是氧化剂,也是还原剂 | B.NaCl是还原产物,NaClO3是氧化产物 | C.被氧化与被还原的氯原子个数比为5:1 | D.反应中电子转移数目为6e- |
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