题目内容
【题目】为了分析生铁中铁的含量,某学习小组进行了如下测定:称取6g生铁粉,然后将100g稀硫酸平均分五次加入,测得加入稀硫酸质虽与放出氢气的质量如下表。(说明:生铁中的杂质不溶于水,也不与硫酸、硫酸铜溶液反应)
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | 第五次 | |
加入稀硫酸的质量/g | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
产生氢气的累计质量/g | 0.05 | 0.10 | m | 0.20 | 0.20 |
(1)上表中m的值为__________。
(2)计算生铁中含铁的质量分数是多少________? (写出计算过程, 结果精确到0.1%)
(3)请根据数据和计算结果,在右图坐标中画出对应的曲线图________。
(4)若另取同种生铁粉6g进行下图所示的实验,由图中数据可求得,100g混合溶液中所含H2SO4的质量为__________。
【答案】0.15 93.3% 1.225g
【解析】
(1)根据表格提供的数据可以看出,每20g稀硫酸反应生成氢气0.5g。第四次加入硫酸还有氢气产生,故第三次加入时产生的氢气的数值m=0.15g;
(2)设产生0.2g氢气需要铁的质量为x:
x=5.6g
故铁的质量分数为:
(3)根据图中数据得图为:
(4)若另取同种生铁粉6g进行如图2所示的实验,由图中数据可知,固体质量没有发生改变。
设硫酸的质量为x,设与之反应的铁的质量为y,
则
由于y+7y=5.6g
y=0.7g
则
x=1.225g
【题目】木炭作为还原剂用于金属冶炼已有几千年历史。教材用如图Ⅰ实验介绍这一知识。
(1).木炭与氧化铜反应的化学方程式是______。
(2).酒精灯火焰处加有铁丝网罩,其作用是______。
(3).固定试管时,试管口要略向下倾斜,其目的是______。
(4).图Ⅰ与教材中的装置还是略作了改进,实验结束时,可先用弹簧夹夹紧橡皮管,再熄灭酒精灯,这样做的目的除了防止石灰水倒吸入热的试管,使试管炸裂外,还可以防止______。
(5).为了提高成功率,某研究小组设计如图Ⅱ方案进行实验。
(实验研究)
分别称取2g木炭与混合物,按每种比例重复实验3次。实验记录如下表:
总质量相同(2g)但木炭与比例不同的实验对比表
比例 | 1:6 | 1:7 | 1:8 | 1:9 | 1:10~1:11 | 1:12 | 1:13 |
加热时间 |
| ||||||
实验现象 | 红热,产生大量气泡,石灰水变浑浊 | 偶尔红热,气泡较少 | |||||
实验结果 | 表层铜球较大,出现未完全反应的黑色木炭粉末,且木炭含量越高黑色粉末越多 | 反应较完全,生成亮红色网状铜块 | 部分生成 | 主要产物是 |
由实验数据分析,除温度外,影响实验的因素是______;
从产物分析,该反应混合物的最佳比例范围是______。
(装置改进)
稳定的高温是本实验成功的关键因素之一,实验装置也会影响加热的效率。图Ⅱ装置将卧式装置改为直立式装置。实验时,将反应混合物夯实于试管底部,调节酒精灯使外焰完全包围试管的下部。你认为该设计是否更好?______(填“是”或“否”);理由是______。
(交流讨论)
由于试管中有空气,实验时应注意:
①混合物需进行预热,除了使试管受热均匀外,另外的目的是______。
②从理论上讲,并不能把石灰水变浑浊作为木炭跟开始反应的充分证据。其理由是______。