题目内容
【题目】某兴趣小组同学利用下图装置进行相关实验。
(实验1)模拟炼铁实验
①若样品为氧化铁,则A中的实验现象是 ,反应的化学方程式是 。B中反应的化学方程式是 。
②该装置的不足之处是 。
(实验2)测定样品的组成
若样品由氧化铁、氧化亚铁和四氧化三铁中的一种或几种组成,待充分反应后,实验数据记录如下:
样品质量 | 装置A中玻璃管和固体的总质量 | 装置B的质量 |
2.32 g | 反应前55.72 g | 反应前 281.00 g |
反应后55.08 g | 反应后 281.56 g |
①兴趣小组同学经过讨论后认为应选用的数据是样品质量和装置A中玻璃管和固体的总质量,而不选用装置B的质量,理由是 。
②该样品所有可能的组成是 。
【答案】【实验1】①红色固体逐渐变为黑色 3CO + Fe2O33CO2+ 2Fe
Ca(OH)2+ CO2CaCO3↓+ H2O
②没有尾气处理装置
【实验2】①装置B不能将反应产生的CO2全部吸收
②Fe3O4; Fe2O3、FeO; Fe3O4、Fe2O3、FeO(此空2分)
【解析】
[实验1]①本实验的现象是:A中红色变黑色;B中变浑浊.一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳;二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水.故答案为红色固体逐渐变为黑色;3CO+Fe2O33CO2+2Fe;Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O
②因为一氧化碳有毒,因此要进行尾气处理.故答案为没有尾气处理装置
[实验2]①不选用装置B的质量的理由是:装置B不能将反应产生的CO2全部吸收,故答案为装置B不能将反应产生的CO2全部吸收
②根据表格数据:氧元素的质量=55.72g-55.08g=0.64g,混合物中氧元素的质量分数=×100%=27.6%,而Fe3O4中含氧:27.6%;而Fe2O3中含氧:30%;而FeO中含氧:22.2%;故答案为Fe3O4; Fe2O3、FeO; Fe3O4、Fe2O3、FeO
【题目】已知某黑色粉末可能是由铁粉、氧化亚铁、四氧化三铁的一种或两种组成,某化学兴趣小组为确定黑色粉末的成分进行了如下探究。
[查阅资料]铁的氧化物均能与稀酸反应,且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。
[方案设计]
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验一:取适量的黑色粉末,用磁铁吸引 | ______________。 | 黑色固体粉末中一定不含氧化亚铁 |
实验二:_______________。 | 有气泡产生,溶液颜色发生改变 | 黑色固体一定含有铁粉,可能含有四氧化三铁 |
[交流反思]为探究黑色粉末是否含有四氧化三铁,小明认为可将实验二的操作改为取适量黑色固体粉末于试管中,加入足量的硫酸铜溶液,当出现_____________时,可证明黑色固体粉末中一定含有铁粉和四氧化三铁。
[继续探究]为探究黑色粉末成分中铁粉和四氧化三铁的质量比,同学进行了如图实验;反应前称取10g黑色粉末加入玻璃管内(玻璃管的质量为50 g) ,先通入一段时间一氧化碳气体,然后点燃酒精灯。
(1)反应前先通入一氧化碳气体再点燃酒精灯,目的是______________。
(2)充分反应后熄灭酒精灯,继续通入一氧化碳,待冷却到室温后停止通入,称量玻璃管和管内固体总质量为58.4g,计算黑色粉末中铁和四氧化三铁的质量比为___________________。
(3)虚线框内的装置的作用是_________________。
【题目】过碳酸钠俗称固体双氧水,其化学式为Na2CO4,广泛应用于洗涤、印染、纺织、造纸等领域。某化学兴趣小组同学取一定量的过碳酸钠样品,加入一定量的稀硫酸,发现产生大量气泡,同时得到无色溶液。同学们对得到的无色溶液中的溶质成分进行以下探究。
(温馨提示:实验中若涉及硫酸钙等微溶物,均视为可溶物)
[提出问题]溶液中溶质的成分是什么?
[查阅资料]过碳酸钠与水反应有两个过程:①;②过氧化氢在碳酸钠水解产生的氢氧根离子的催化作用下分解为水和氧气。
[猜想与假设]
猜想一:Na2SO4;
猜想二:________________________________。
猜想三:Na2SO4、H2SO4;
猜想四:Na2SO4、H2SO4、Na2CO3。
其中不合理的猜想是_______________________,理由是_______________________。
[实验探究]
实验方案 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
方案一 | 取少量溶液于试管中,滴加氯化钡溶液 | 有白色沉淀产生 | 猜想一成立 |
方案二 | 取少量溶液于试管中,滴加_______________溶液 | 有白色沉淀产生 | 猜想二成立 |
方案三 | 另取少量溶液于试管中,加入铁粉 | _______________________ | 猜想三不成立 |
[反思与评价]某同学提出,实验方案一不严谨,不能证明猜想一成立,原因是_______________________。
[拓展延伸]过碳酸钠在运输、保存中不能接触的物质有_______________________(填字母)。
A.稀盐酸
B.水
C.氯化钙溶液
D.氯化钠固体