某校化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究铁与浓硫酸的反应。⑴ m克铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前
题型:不详难度:来源:
某校化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究铁与浓硫酸的反应。
⑴ m克铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是 ①常温下碳与浓硫酸不反应;② ___________________ 。 ⑵写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式 ______________________ 。 ⑶B中的现象是: _______________________________________ ; C的作用是: ___________________ _______________________ 。 ⑷待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为 _____________ (写表达式)。 (5)反应一段时间后,用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能: Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ: 。 验证Ⅲ的实验方法是 。 |
答案
⑴ 常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 ⑵ C + 2H2SO4(浓) = CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O ⑶ 品红溶液褪色,或“颜色变浅” 除尽反应产物中的SO2气体 ⑷ (11m-3b)/11m ⑸既有Fe3+又有Fe2+ 取试样少许于试管中,先滴加少量的KSCN溶液,振荡后溶液显红色证明有Fe3+ ;再取试样少许于另一支试管中,滴加少量的酸性KMnO4溶液,若浅红色褪去,证明溶液中含有Fe2+。 |
解析
试题分析:常温下,铁遇浓硫酸发生钝化,炭与浓硫酸不反应;加热时,铁与过量浓硫酸生成硫酸铁、二氧化硫和水、炭与浓硫酸生成二氧化碳、二氧化硫和水。二氧化硫使品红褪色,酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫,浓硫酸干燥二氧化碳,二氧化碳被碱石灰吸收,由C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O得n(C)=n(CO2)=b/44mol,所以炭的质量分数为3b/11m,铁的质量分数为(11m-3b)/11m。反应一段时间后,A中的金属阳离子可能有Fe2+或Fe3+或Fe2+和Fe3+,检验A中存在Fe3+可用KSCN溶液,检验A中存在Fe2+可用酸性高锰酸钾溶液,Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色。 点评:本题实验装置须改进,因E中的碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气,所以应在E后再连一个E 装置,减少误差。 |
举一反三
某课外活动小组的同学在实验室做锌与浓硫酸反应的实验时,甲同学认为产生的气体是二氧化硫;而乙同学认为除二氧化硫气体外,还可能产生氢气。为了验证甲、乙两同学的判断是否正确,丙同学设计了如图所示的实验装置(锌与浓硫酸共热时产生的气体为X,且该反应装置已略去):
试回答: (1)上述实验中生成二氧化硫气体的化学反应方程式为 _________________________________________________________。 (2)乙同学认为还可能产生氢气的理由是____________________ _____________________________________。 (3)丙同学在安装好装置后,必不可少的一步操作___________________________________________。 (4)B中加入的试剂是________,其作用是___________________ _____________________________________。 (5)可以证明气体X中含有氢气的实验现象是:C中________,D中________。如果撤去装置B,是否还能根据D中的现象判断气体X中含有氢气? 答: ___________________________________________________。 |
下列实验能获得成功的是A.用溴水鉴别苯、乙醇、己烯、四氯化碳 | B.加浓溴水,后过滤除去苯中少量苯酚 | C.苯、溴水、铁粉混合制成溴苯 | D.可用分液漏斗分离溴乙烷和甲苯 |
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(5分)图中A-D是中学化学实验中常见的几种温度计装置示意图。
(1)请从①~⑧中选出必须使用温度计的实验,把编号填入A~C的横线中(多选要倒扣分)。 A B C . ①酒精和浓硫酸混合加热制乙烯 ②电石跟水反应制乙炔 ③分离苯跟硝基苯的混合物 ④苯跟溴的取代反应 ⑤石油分馏实验 ⑥浓盐酸和二氧化锰混合加热制氯气 ⑦测定硝酸钾在水中的溶解度 ⑧食盐和浓硫酸混合加热制氯化氢 (2)选用装置D做苯的硝化实验,D中长玻璃管的作用是: 。 |
下列实验操作正确且能达到预期目的的是
| 实验目的
| 操 作
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| 比较水和乙醇中羟基氢的活泼性强弱
| 用金属钠分别与水和乙醇反应
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| 欲证明溶液中含有SO42-
| 滴入盐酸酸化的硝酸钡溶液
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| 欲证明溶液中含有S2-
| 取少量溶液滴在醋酸铅试纸上看是否变黑
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| 证明SO2具有漂白性
| 将SO2通入酸性KMnO4溶液中
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| 比较确定铜和镁的金属活动性强弱
| 用Pt作电极电解Mg(NO3)2、Cu( NO3)2混合液
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| 确定碳和硅两元素非金属性强弱
| 测同温同浓度Na2CO3和Na2SiO3水溶液的PH
| A.①⑤⑥ B.②③⑤ C.①④⑤ D.①②③④⑤⑥ |
下列制备和收集气体的实验装置合理的是 A.用氯化铵和氢氧化钙制NH3 | B.用铜片和稀硝酸制NO | C.用锌粒和稀硫酸制H2 | D.用双氧水和二氧化锰制O2 |
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