题目内容

浓硫酸与乙二酸(H2C2O4)在加热条件下反应的化学方程式为:H2C2O4
 浓H2SO4 
.
CO2↑+CO↑+H2O
有人利用这个反应产生的CO还原某种铁的氧化物,并设计了如图所示的装置.

其中A和F中各盛有浓H2SO4,B中盛有乙二酸(H2C2O4),D中盛有Na0H浓溶液,E和I中各盛有澄清石灰水,H中装有铁的氧化物粉末.
(一)(1)D装置的作用
除去混合气中的CO2
除去混合气中的CO2

(2)E装置的作用
检验混合气中CO2是否已全部吸收
检验混合气中CO2是否已全部吸收

(二)甲同学用上述装置,取不同质量的铁的氧化物进行实验.所得实验数据如下:
    实验序号     l     2     3     4     5     6     7     8
    铁的氧化物质量(g) 4.00  8.00  10.00  12.00  14.00 16.00  18.00  20.00
  生成铁的质量(g) 2.8l  5.62  7.01  8.42  9.81 11.22  12.63  14.03

(1)如果以y轴表示生成铁的质量,x轴表示铁的氧化物质量,请用铅笔在坐标图上依次描出相应的实验数据的点.
(2)从上图可以看出甲进行第二次实验时,所得数据十分不可靠,故舍去.请分析造成此种结果的原因主要可能是
反应时间太短
反应时间太短
 或
温度太低
温度太低

(3)请利用上图回答,第二次实验时生成的铁的质量约为
5.6
5.6
g(保留小数点后一位).
(4)如果另一同学乙取了25g铁的氧化物样品,而来不及做实验,但根据上述图示,可以求出所生成的铁的质量为
17.5
17.5
 g.(保留小数点后一位).将你所用的方法在上图中画出.
(5)同学丙看了甲、乙两同学所做的方法后,认为只要认真进行两次实验,就可回答上述问题.请用甲同学的两组实验数据用数学方法写出丙同学的分析过程.
(6)丁同学看了上述分析过程后,认为只要一组准确的实验数据就能解决问题.他是怎样分析的?
分析:(一)(1)D中盛有Na0H浓溶液,可以吸收二氧化碳;
(2)E中盛有澄清石灰水,可以检验二氧化碳的存在.
(二)(1)根据题干表格中提供的实验数据找点描出即可;
(2)反应的时间太短或温度太低都会造成生铁产量过高;
(3)根据实验一4g铁的氧化物生成铁的质量为2.81g,计算实验2中8g铁的氧化物生成铁的质量;
(4)25g铁的氧化物样品生成铁的质量可以在图上将点连线,得到生成的铁的质量;
(5)选择铁的氧化物为4.00g和20.0g时,进行分析;
(6)没有反应物就没有生成物,所以过原点的直线方程只能是 y=kx.
解答:解:(一)(1)D中盛有Na0H浓溶液,可以吸收二氧化碳,反应中生成了二氧化碳气体,为防止二氧化碳干扰实验,就要用D中的Na0H浓溶液除去.
故答案为:除去混合气中的CO2
(2)E中盛有澄清石灰水,可以检验二氧化碳的存在,D装置吸收完二氧化碳后,就要用E中的石灰水检验CO2是否已全部吸收.
故答案为:检验混合气中CO2是否已全部吸收.
(二)(1)根据题干表格中提供的实验数据找点描出即可,故答案为:


(2)甲进行第二次实验时,所得数据不十分可靠,可能的原因是反应的时间太短或温度太低造成反应不完全.
故答案为:反应时间太短或温度太低
(3)据表格可知,每20g氧化物生成铁的质量为14.03g,就是说含铁量为70.15%,而实验2中计算出的含铁量高,正常情况下8.00g铁的氧化物中含铁是:8.00×70.15%=5.6g
故答案为:5.6
4)25g铁的氧化物样品生成铁的质量可以在图上将点连线,作直线的延长线,数据大约为17.5,故填:17.5,在图上作直线延长线


(5)根据题干提供的数据,选择铁的氧化物为4.00g和20.0g,可得直线方程为:2.81=4k+b,14.03=20k+b  解得k=0.70,b=0,所以 y=0.7x,当x=8时,y=5.6;当x=25时,y=17.5 
(6)因为没有反应物就没有生成物,所以过原点的直线方程只能是 y=kx.
点评:本题考查了根据实验数据作图以及分析其他数据,完成此题,需要同学们结合数学知识,仔细审题.
练习册系列答案
相关题目
(2013?松江区三模)下列是实验室常见的实验装置,请回答下列问题:
a
①写出图中标有a的仪器名称:a
酒精灯
酒精灯

②甲同学用氯酸钾与二氧化锰混合加热的方法制取氧气,他选用了C装置,向C装置内加药品前,先要进行的操作是
检查装置的气密性
检查装置的气密性
,反应中二氧化锰的作用是
催化作用
催化作用
,该反应的化学方程式是
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

③在用过氧化氢(H2O2)溶液与二氧化锰混合制取氧气时,在选用发生装置时,乙同学选用了A与B,丙同学选用了B,请比较乙同学选用的发生装置的优点是
可以控制反应的速率(或可随时添加液体药品)
可以控制反应的速率(或可随时添加液体药品)
(写一个即可).实验结束后,乙同学用带火星的木条伸入集气瓶内,木条没有复燃,请你帮助乙同学分析导致这种现象的原因是
装置漏气没有收集到氧气
装置漏气没有收集到氧气
(写一个即可).
④如果用一氧化碳还原H装置中的CuO,若要生成0.1摩尔的铜,则需要消耗氧化铜的质量为多少克?(根据化学方程式列式计算,写出计算过程)
⑤某无色气体可能由H2、CO或CO2中的一种或几种组成,若将该气体先通过H装置,再通入E装置,可看到H中黑色粉末变为光亮的红色,E中澄清石灰水变浑浊,则该气体的组成可能有
种情况,组成是(写出三种可能的情况)
(1)
CO
CO
;(2)
CO和CO2
CO和CO2
;(3)
H2和CO
H2和CO

若要确定该无色气体的确切组成,可以将该无色气体依次通过上述实验装置
E-F-H-D-E
E-F-H-D-E
.即可(依次填写实验装置编号,装置可以重复使用).
⑥大气中CO2含量的增加会加剧温室效应,为寻找处理CO2,减少其排放的方法,同学们合作设计了下列制取CO2,并将CO2转化的实验.实验装置图如下:

将CO2转化的实验流程为:


Ⅰ.写出上述实验中制取CO2的化学方程式
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;

Ⅱ.实验中浓硫酸的作用是
吸水干燥
吸水干燥
,CO2的收集装置为
B
B
(填装置字母);
Ⅲ.实验流程中CO2转化的最终产物为
C和O2
C和O2
(填化学式),在此过程中可循环利用的物质是
HCl
HCl
(填化学式).
如图1所示为实验室常用的实验装置.

(1)写出下列仪器名称:a
酒精灯
酒精灯
;b
长颈漏斗
长颈漏斗

(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置是
A
A
(填装置的字母代号),化学方程式是
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,用双氧水制取氧气的化学方程式为
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(3)实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式是
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
,若将E装置中收集的氢气排出,应从
c
c
(填c或d)口通入蒸馏水.
(4)装置C相对于装置B在操作方面的优势为
C
C

A.可以随时加液      B.可以控制反应速率    C.可以控制反应发生与停止
同学们对美术组的环保石头纸(主要成分为碳酸钙,加入适量聚乙烯和少量胶合剂)展开探究:
[拓展实验一]探究影响石头纸与盐酸反应快慢的因素
(5)甲、乙两同学设计实验如下:
实验过程
现象 试管①、②、③中产生气泡快慢的顺序为:
①>②>③.
分析结论 Ⅰ碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式为
CaCO3+2HCl═2CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl═2CaCl2+H2O+CO2

Ⅱ对比甲同学实验①②可知,
盐酸越浓(溶质的质量分数越大)
盐酸越浓(溶质的质量分数越大)
,化学反应的速度越快;
Ⅲ对比甲同学实验
②③
②③
(填实验序号)可知,反应物的接触面积越大,反应速率越

Ⅳ乙同学的实验中,数据记录纸上应该连续记录的实验数据是
时间
时间
 和
锥形瓶及药品的质量或二氧化碳的质量
锥形瓶及药品的质量或二氧化碳的质量
[拓展实验二]测定石头纸中碳酸钙的质量分数
(6)甲组同学的方法是:(同温同压下,不同气体混合后体积等于混合前各气体体积之和.)
将样品与稀盐酸反应,测定反应后生成CO2的体积,再换算为质量,最后根据CO2的质量求出样品中碳酸钙的质量.图2(Ⅰ)为石头纸与稀盐酸反应的装置,图2(Ⅱ)用于测量CO2的体积.
①连接仪器,夹紧弹簧夹,向a中加入一定量的水,如果a、b中有稳定的高度差,说明:装置2(I)气密性
良好
良好
(选填“良好”或“漏气”)
②图2(Ⅱ)装置中油层的作用是
防止二氧化碳溶于水、与水反应或隔绝二氧化碳与水
防止二氧化碳溶于水、与水反应或隔绝二氧化碳与水

③反应停止后,
B
B
(填序号)可使反应前后油层上方气体压强和外界大气压相同,此时排出水的体积即为生成二氧化碳的体积.
A.水平移动量气管         B.上下移动量气管       C.封闭量气管
(7)乙组同学的实验方法是:均匀称取四份样品分别和稀盐酸反应,用电子天平及有关装置,得出二氧化碳质量,实验数据记录如表.(其他物质既不溶于水也不跟酸反应)
第一份 第二份 第三份 第四份
取样品质量(g) 6.25 6.25 6.25 6.25
取稀盐酸的体积(mL) 10.0 20.0 30.0 40.0
产生气体的质量(g) 0.88 1.76 2.20 m
通过对数据的分析和比较,回答下列有关问题:
①在第1份样品的实验中,
盐酸
盐酸
完全反应了.
②m为
2.20
2.20

③石头纸样品中碳酸钙的质量分数是多少?(请写出计算过程)
④请在坐标图3中画出在6.25g样品中加入稀盐酸的体积与产生气体质量的关系图.

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网