工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4。为了测定铁红中铁元素的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验,请你参与过程分析。
[资料1]碱石灰既能吸收水又能吸收二氧化碳;浓硫酸可以吸收水蒸气;
[资料2]实验室常用氢氧化钠溶液来除去CO2反应生成碳酸钠和水;用澄清的石灰水
来检验CO2气体;
[资料3]草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4·3H2OCO2↑+ CO↑+ 4H2O
(1)下列可用作草酸分解制取气体的装置是 (填字母编号)。
【问题讨论】用下图所示装置进行实验:
A B C D E F
(2)实验前应先 。
(3)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是 、 (填字母编号)。
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(4)写出A装置中发生的化学反应方程式 。
(5)B装置的作用是 。
(6)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:
①加热前 。 ②停止加热后 。
(7)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式 。
【数据分析与计算】
[资料4]铁的常见氧化物中铁的质量分数:
铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
铁的质量分数 |
77.8% |
70.0% |
72.4% |
(8)称取铁红样品10.0 g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g,则 < m < 。
② 实验前后称得E装置增重6.6g,则此铁红中铁的质量分数是 。
【实验评价】
反思1:本实验中如果缺少C装置(不考虑其它因素),则测得样品中铁的质量分数会 (填“偏小”、“不变”或“偏大”)。
反思2:请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷 。
通过下列图示实验得出的结论中正确的是
A.图1所示实验既说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有碳、氢两种元素 |
B.图2所示实验既说明CO2密度比空气大,又说明CO2不能燃烧也不支持燃烧 |
C.图3所示实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢气和氧气组成的 |
D.图4所示实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷不是可燃物 |
蚁酸(化学式为HCOOH)在一定条件下会分解生成两种氧化物。
【提出猜想】蚁酸分解的两种氧化物是什么
(1)甲同学根据蚁酸中含有 元素,推测出一种生成物是水;
(2)另一种生成物是气体,乙同学对该气体提出两种猜想:
猜想①:该气体是CO2; 猜想②:该气体是 。
【实验设计】乙同学将蚁酸分解产生的气体通过如下图所示装置(铁架台未画出):
【讨论交流】
Ⅰ.根据实验现象,A中溶液 浑浊(填“变”或“不变”),就能否认猜想①。
Ⅱ.装置B中的发生反应的化学方程式是 ,装置C的作用是 。
【讨论交流】从环保角度看,该装置的缺陷是 。
【拓展延伸】丙同学提出:蚁酸分解生成的两种氧化物中,如果一种是水,另一种氧化物就一定不是CO2。从理论上分析,其理由是 。
某研究性学习小组设计的实验装置(如图),既可制取气体,又可用于验证物质性质。
(1)当打开K1、关闭K2时,利用I、II装置可直接进行的实验是 (填序号)。
A.大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳
B.锌与稀硫酸反应制取氢气
(2)小颖认为在不改变I、II装置的仪器及位置的前提下,该装置也可用于双氧水制取氧气,他的做法是 ;
(3)当打开K2、关闭K1时,利用Ⅰ、Ⅲ装置可检验二氧化碳,此时试管中盛放的物质是 (填名称),化学反应方程式为 (用C代替导管可以 )。
某研究小组欲检验草酸晶体样品分解产物并测定器质量分数(假设杂质不参与反应)。草酸晶体( H2C2O4•2H2O)的理化性质见表。
熔点 |
沸点 |
热稳定性 |
与澄清石灰水反应 |
101°C~102°C |
150°C~160°C升华 |
100.1°C失去结晶水,175°C分解成CO2,CO,H2O |
与Ca(OH)2反应产生白色沉淀(CaC2O4) |
(1)加热分解草酸晶体最适宜的装置是____________(填图1字母序号)。
(2)图2是验证热分解产物中含CO,CO2的装置
①仪器a和b的名称分别是____________和____________。
②证明存在CO2的现象是________________________,证明存在CO的现象____________,D中反应的化学方程式是_____________。
③装置A的作用是____________________,气囊的作用是________________________。
(3)为测定样品中草酸晶体的质量分数,设计两种如下方案。
①称一定量样品用上图装置进行实验,测得装置D反应前后的质量差,由此计算出的实验结果比实际值偏低,排除仪器和操作的因素,其原因可能有:CO未完全反应、___________________________。
②称取8.75g草酸晶体样品配制50.00g溶液,取10.00g溶液加适量的稀硫酸,然后滴加25.00g3.16%KMnO4溶液,恰好反应完全。
(已知:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O)则KMnO4溶液显____________色,25.00g3.16%KMnO4溶液中KMnO4的质量____________g。样品中草酸晶体的质量分数为____________。
【Mr(H2C2O4)=90,Mr(H2C2O4•2H2O)=126,Mr(KMnO4)=158】。
某化学兴趣小组进行溶液的配置和粗盐的初步提纯实验。
(1)粗盐的初步提纯实验
①称取5.0g粗盐,用药匙逐步加入10mL水中,直到粗盐不再溶解为止。还需要进行
的实验步骤的顺序为:称量剩余粗盐、____________(填编号)。
A.过滤;B.计算产率;C.蒸发;D.称量精盐
②以下是粗盐提纯实验的部分操作如下图所示,其中错误的是____________。
(2)配置150g质量分数为10%的氯化钠溶液。
①需要氯化钠固体的质量为____________g;水的体积为____________mL(水的密
度近似看作1g/cm3)
②配制溶液常按以下操作顺序进行
用上图所示的序号表示正确配制该溶液的操作顺序为________________________;用
托盘天平称量所需的氯化钠时,发现托盘天平的指针偏向左盘,应____________。
A.增加适量氯化钠固体;B.减少适量氯化钠固体;C.调节游码;D.添加砝码。
将氯化钠和水依次倒入烧杯中,用玻璃棒搅拌,其目的是________________________。
③存储:将配好的溶液装入试剂瓶,塞好橡皮塞并____________,放到指定的地方。
下列有关物质的鉴别、检验、除杂所用试剂或方法正确的是
选项 |
实验目的 |
所用试剂或方法 |
A |
除去铜粉中少量铁粉 |
加入足量稀盐酸 |
B |
除去CO2中少量的CO |
点燃 |
C |
除去二氧化锰中少量的氯化钠 |
溶解,过滤,蒸发结晶 |
D |
检验集气瓶中CO2是否收集满 |
将燃着的木条放在集气瓶口 |
某课外活动小组为测定铜锌合金粉末中铜的质量分数设计了下列实验:
①称取ag样品放入烧杯,滴入足量稀盐酸。②取一张质量为bg的滤纸,制作并安装好过滤器。③待①中反应充分后,过滤。④取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后,称量,质量为cg。
回答下列问题:
(1)称量样品时,应把样品放在托盘天平的 盘里。
(2)如何判断①中反应已进行充分? 。
(3)过滤中发现滤液出现浑浊,应如何处理? 。
(4)整个实验过程中用到的玻璃仪器有烧杯、胶头滴管、 、玻璃棒、干燥器等。
(5)通过上述实验测得的铜的质量分数是 (用a、b、c表示)。
(6)老师指出,③、④之间缺少一个步骤,使得实验结果偏大。该步骤是 。
化学是一门以实验为基础的科学。根据下图所示实验,回答以下问题。
(1)A为测定空气中氧气含量的实验装置,有关反应的化学方程式为 ,通过该实验可得出氧气约占空气总体积的 的结论。
(2) 集气瓶B中的现象是铁丝在氧气中剧烈燃烧, ,放出大量的热,有黑色固体生成。该反应的化学方程式为 。
(3)1800年,英国化学家尼科尔森通过电解水得到了氢气和氧气。图C是水的电解装置,反应化学方程式为 ,实验证明了水是由 组成的化合物。
(4)用坩埚钳夹住已擦亮的镁条,放在酒精灯上点燃后,立即伸进盛有二氧化碳集气瓶中发现镁条剧烈燃烧,发出白光,放热,产生一种白色固体和一种黑色固体,该反应中生成白色固体是 ,本实验使你对燃烧条件产生的新认识是 。
下列实验设计能达到实验目的的是
选项 |
A |
B |
C |
D |
实 验 设 计 |
||||
实验目的 |
验证二氧化碳与水反应生成碳酸 |
确定石蜡成分中含有碳元素 |
探究可燃物燃烧需要氧气和温度达到着火点 |
证明铁生锈是水和氧气共同作用的结果 |
下列除去杂质(括号内为杂质)的方法错误的是( )
A.CO2 (CO) ——点燃 |
B.CaO (CaCO3 )——高温煅烧 |
C.N2 ( O2) ——通入灼热的铜网 |
D.MnO2 (KCl )——加适量水充分溶解,过滤,洗涤、烘干; |
下列除去杂质的方法中,正确的是
选 项 |
物质(括号内为少量杂质) |
除去杂质的方法 |
A |
CO2(CO) |
通入氧气点燃 |
B |
H2O(H2O2) |
加入MnO2,过滤 |
C |
CaO(CaCO3) |
加水溶解,过滤 |
D |
CuO(C) |
隔绝空气加强热 |
可以一次鉴别出空气、氧气、二氧化碳三瓶气体的正确方法是
A.将燃着的木条分别伸入瓶中 | B.将带火星的木条分别伸入瓶中 |
C.分别加入适量澄清石灰水 | D.分别加入蒸馏水 |
某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含 量,进行如下探究实验:
如图所示,在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷(白磷燃烧和红磷一样发生的是相同的反应,不同的是所需的最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有85℃热水的烧杯上。请回答下列问题:
实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的 现象是 ,该反应的文字表达式是 。实验结束后,恢复至常温,活塞应停在刻度__________处,出现该现象的原因是:白磷燃烧消耗了空气中气态的__________而生成了固态的________,从而使玻璃容器内的气体体积__________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
此反应中白磷要过量,目的是_____________________________。