袋装食品中常用一种“双吸剂”保质,主要成分是铁粉和生石灰,同学们对一久置的双吸剂固体样品很好奇,设计了如下实验进行探究.
【提出问题】久置“双吸剂”的成分是什么?
【做出猜想】久置“双吸剂”中可能有Fe、Fe2O3、CaO、Ca(OH)2和CaCO3
【实验探究1】
取固体样品研磨,用磁铁吸引,磁铁上沾有黑色粉末,说明“双吸剂”中一定有 。再用磁铁反复吸引后,残留固体用于后续探究活动。
【实验探究2】
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量实验探究1的残留固 体放入试管中,加入蒸馏水 |
试管外壁不发烫 |
固体中一定没有 。 |
【实验探究3】
【实验结论】
步骤②产生白色沉淀,说明久置的“双吸剂”中含有 ,其反应的化学方程式: 。
步骤③有气泡冒出,溶液变为黄色,写出溶液变为黄色所发生的化学方程式 ;根据步骤③的现象,说明久置的“双吸剂”中含有 和 。
【实验探究4】
联想到生铁是铁和碳的合金,某同学对生铁又进行了如下探究。
(1)为测定某生铁粉末状样品中铁的质量分数,进行如下实验。设计如图所示装置,实验时首先检验该装置是否密封的正确操作是 。(填序号)
A.安装好装置并在量气管内加入水,上下移动水准管,若水准管中液面与量气管液面维持一定的高度差,说明装置密封。
B.安装好装置并在量气管内加入水,上下移动水准管,若水准管中液面与量气管液面始终相平,说明装置密封。
然后将生铁与稀硫酸放入Y型管中,塞紧橡皮塞。要使生铁样品与稀硫酸开始反应的操作方法为 (填字母序号)
A.将Y型管向左倾斜,使稀硫酸缓慢流入生铁样品中。
B.将Y型管向右倾斜,使生铁样品被缓慢倒入稀硫酸中。
实验结束后,根据量气管中的气体体积和密度,计算生铁样品中铁的质量分数,若测定的结果偏低,可能的原因是 (填字母序号)。
A.实验结束读数时未调节量气管和水准管中液面相平,立即读取气体体积
B.稀硫酸过量
C.反应结束未冷却到室温立即读数
(2)若称取11.5克生铁样品,放入装有100.0g稀硫酸的烧杯中恰好完全反应,在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体,烧杯质量为60.0g)进行了四次称量
记录如表。
反应后所得溶液中溶质质量分数为多少?(结果精确到0.1%,写出计算过程,共2分)
计算过程:
反应时间 |
t0 |
t1 |
t2 |
t3 |
烧杯和药品的质量/g |
171.5 |
171.3 |
171.1 |
171.1 |