现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验
题型:不详难度:来源:
现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113044603-22938.png) I.测定铁的质量分数: (1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根 导管,然后________________________________________,则证明装置的气密性良好。 (2)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。铁碳合金中铁的质量分数为_____________________________________________(写表达式)。 (3)装置C中反应的离子方程式为________________________________________。 (4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是____________________________________. (5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分 数也可能会偏离。你认为其中的原因是_________________________________________。 Ⅱ.探究浓硫酸的某些性质: (6)往A中滴加足量的滚硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是: _____________________________________________________________________。 (7)将A中固体换为金属铜则与浓硫酸发生反应的化学方程式是__________________ _______________________,反应中浓硫酸表现出的性质是______________________。 |
答案
(1)把导管放入盛水的水槽中,微热烧瓶,如果导管口有气泡产生,停止加热后导管口产生一段稳定的水柱。(2分) (2)(11a-3b)/11a×100℅(2分) (3)2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+(2分) (4)在装置E的后边再连接一个与E相同的装置。(2分) (5)反应产生的CO2气体未能完全排到装置E中,导致b偏低。 (6)常温下,铁被浓硫酸钝化,碳不与浓硫酸反应。(2分) (7) 2H2SO4(浓)+Cu CuSO2+ SO2↑+2H2O; (2分) 酸性和强氧化性(2分) |
解析
试题分析:(1)用微热法检验密封装置的气密性。 (2)E增重bg,是CO2的质量,可以计算碳的质量3b/11g,铁的质量 (a-3b/11)g, 铁的质量分数为(11a-3b)/11a×100℅. (3)装置C中是K MnO4溶液,有强氧化性,能和有还原性的SO2反应,离子方程式为2MnO4-+5SO2+2H2O=2Mn2++5SO42-+4H+。 (4)为防止空气中CO2、H2O进入E管,可以在E的后边再连接一个与E相同的装置,吸收空气中CO2、H2O。 (5)反应结束后,装置内还有生成的气体残留。 (6) 常温下,铁被浓硫酸钝化,碳不与浓硫酸反应。 (7) 铜与浓硫酸加热的条件下发生反应,生成CuSO2和 SO2。 |
举一反三
在标准状况下,向100 mL氢硫酸溶液中通入二氧化硫气体,溶液pH变化如图所示,则原氢硫酸溶液的物质的量浓度为
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113044556-60266.jpg) A.0.5 mol/L | B.0.05 mol/L | C.1 mol/L | D.0.1 mol/L |
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某化学兴趣小组的同学为进行物质性质的探究,用维持烧瓶内压强与分液漏斗内压强相等,使液体能顺利滴下 下图所示装置进行实验。请回答下列问题:(加热及固定装置已略去)
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113044552-73285.jpg) (1)装置A中反应的化学方程式为 (2)装置C 中的试剂是 ( 填序号). A.氢氧化钠溶液 B. 酸性高锰酸钾溶液 C.亚硫酸氢钠溶液 发生反应的离子方程式为 ,其说明了SO2具有 ,该实验操作的名称是 。 (3)在上述实验中,能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 (4)B中的溶液无明显现象,当滴加氯水时有白色沉淀,写出SO2表现还原性并生成白色沉淀的总离子方程式为 |
用下图装置进行实验。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113044545-52891.png) 回答有关问题: (1)玻璃管E内发生反应的化学方程式是 。 (2)小试管C的作用是 。 (3)广口瓶D内盛的试剂是 ,装置D的3个作用是① , ② , ③ 。 (4)从管E导出的气体成分是 。 (5)装置F中U形管观察到所收集物质的颜色状态是 。 (6)若U形管内收集到的物质很少,分析其原因不可能是 (填标号)。 a.装置气密性不好; b.制得的SO2中混有少量H2S杂质使催化剂中毒;c.气流速度过快。 (7)从U形管导出的尾气的处理方法是 。 |
浓硫酸有强氧化性,铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。请你协助他们探究所得气体的成分。 Ⅰ【提出猜想】 猜想1:所得气体中可能是SO2。 猜想2:所得气体中可能是__________。 猜想3:所得气体中可能是_______的混合气体。 Ⅱ【实验探究】 (1)将所得气体通入如下装置
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113044535-32122.jpg) 证明猜想3正确的实验现象是___________、______________、________________。 (2)点燃余下的气体前,必须要进行的操作是_________________________________。 (3)写出浓硫酸表现出强氧化性的化学反应方程式_____________________________。 (4)如果把一定量的铁与浓硫酸加热时产生的气体通过装有过量Na2O2粉末的玻璃管,则玻璃管中反应的生成物可能含有(填化学式)__________________ ___________ _。 |
某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113044531-95703.jpg) 已知:Na2SO3+H2SO4(浓) Na2SO4+SO2↑+H2O 请回答下列问题: (1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是 。 (2)实验过程中,C中的现象是 ,说明SO2具有 性。 (3)实验过程中,观察到装置B中出现了明显的白色沉淀。为探究该白色沉淀的成分,该小组同学进行了如下实验:
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20200113/20200113044532-86513.jpg) 根据实验事实判断该白色沉淀的成分是 (填化学式),产生该白色沉淀的原因可能是 (填字母编号)。 a.BaSO3既不溶于水也不溶于酸 b.BaCl2溶液中可能溶解有氧气 c.BaCl2溶液中可能混有NaOH d.由A制得的SO2气体中可能混有氧气 (4)如果将装置A中的浓H2SO4换作浓HNO3,对此实验是否有影响并明理由 。 |
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