题目内容
【题目】为了测定某样品中氧化铁（Fe2O3）的质量分数（杂质不含铁元素，且不溶于水和酸），化学兴趣小组的同学进行了如下的实验。
【查阅资料】
1．草酸（H2C2O4）在浓硫酸作用下受热分解，化学方程式为：
H2C2O4 
CO2↑+CO↑+H2O
2．碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
【实验设计及操作】用下图所示装置进行实验：
【问题讨论】
（1）装药品前应先 ，实验中观察到E中现象是：固体颜色 ；
（2）进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中依次是 （填序号）。
① 浓硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液
② 石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸
③ 氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸
（3）G的作用是 ；E中反应的化学方程式是 ；
（4）当E中固体完全反应后，处应先停止加热_________（填序号A或E）；
（5）上述实验装置的一处明显缺陷是： 。
【数据处理】
称取样品8.0g，用上述装置进行实验，充分反应后称量F装置增重4.4g。则样品中氧
化铁质量分数为 。
【实验反思】
当观察到E中固体全部变黑后，若立即停止通CO，则测得的样品中氧化铁的质量分数
（填“偏大”，“偏小”，“无影响”）。
【答案】【问题讨论】（1）检查装置的气密性 由红色变为黑色
（2）③（3）隔离空气中的二氧化碳和水蒸气 Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2
（4）E （5）未进行尾气处理
【数据处理】66.7% 【数据处理】偏小
【解析】
试题分析：【问题讨论】（1）有气体参加、生成的反应，为了防止漏气，装药品前应先检查装置的气密性，实验中E中发生的反应方程式为：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，观察到现象是：固体颜色由红色变为黑色
（2）干燥气体应放在最后一步，氢氧化钠溶液是吸收二氧化碳，而石灰水是检验二氧化碳，所以进入E中的气体是纯净、干燥的CO，则B、C、D中依次是氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸，选③
（3）G的作用是：隔离空气中的二氧化碳和水蒸气，防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入到装置F中，从而使二氧化碳质量偏大，E中反应的化学方程式是：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
（4）当E中固体完全反应后，还要继续通入一氧化碳，防止灼热的铁又与空气中的氧气反应，使实验失败，且装置E中产生的二氧化碳还有部分没有进入到装置F中，所以E处应先停止加热
（5）因为一氧化碳有毒，所以上述实验装置的一处明显缺陷是：未进行尾气处理
【数据处理】充分反应后称量F装置增重4.4g，即反应生成的二氧化碳质量为4.4g，再根据反应方程式：Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中Fe2O3与CO2的质量关系，即可求出Fe2O3的质量，进而计算样品中氧化铁质量分数
解：设Fe2O3的质量为x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160 132
x 4.4g
160：132=x：4.4g
X=5.33g
∴样品中氧化铁质量分数=5.33g/8.0g×100%=66.7%
【数据处理】当观察到E中固体全部变黑后，若立即停止通CO，装置E中产生的二氧化碳还有部分没有进入到装置F中，使二氧化碳的质量偏小，则测得的样品中氧化铁的质量分数也偏小
智慧小复习系列答案
【题目】某兴趣小组在制取氧气的实验过程中，有如下实验设计方案，该方案的实验目的是：探究 对反应速率的影响。
编号 | 温度 | 催化剂 | 氯酸钾、二氧化锰的质量比 | 生成1升氧气所需时间/s |
实验Ⅰ | 400℃ | MnO2 | 1:1 | 153 |
实验Ⅱ | 400℃ | MnO2 | 2:1 | 240 |
小芳在实验时，误把氧化铜当作二氧化锰放入加热，结果发现也能较快产生氧气，于是进行如下探究：
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外，氧化铁（Fe2O3）也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【设计实验】
按下表进行实验，并测定开始产生气体时的温度（提示：开始产生气体的温度越低，表示反应速度越快）。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度（℃） |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾和二氧化锰（质量比1︰1） | 350 |
氯酸钾和氧化铜（质量比1︰1） | 370 | |
氯酸钾和氧化铁（质量比1︰1） | 390 |
【数据和结论】
（1）由实验 与实验④对比，证明猜想合理；
（2）验所用的三种物质中，催化效果最好的是 。
【反思】
（1）若要证明氧化铁是该反应的催化剂，还需验证它在化学反应前后的 和 是否改变。
小林在实验时，联想到了渔民用过氧化钙（CaO2）增加鱼池中的含氧量，提出猜想Ⅱ。
【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气。
实验装置 | 实验主要过程 |
| ①检查装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后，有少量细小气泡缓慢放出，在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天，集气瓶中只收集到极少量气体，震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
实验结论：过氧化钙与水反应 （填“能”或“不能”）用于实验室制取氧气。
【分析与反思】
（1）过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气，但由此实验现象，小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是 。
（2）小林希望对此实验进行改进，使该反应加快，请你帮他提出合理化建议 。
（3）同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下：①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气
你认为猜想 （填序号）一定是错误的，理由是 。
【计算】该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品（杂质不含钙元素），标签如图所示。
试计算：
（1）过氧化钙的相对分子质量为 ；
（2）过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为 ；
（3）过氧化钙中钙元素质量分数为 ；
（4）该产品中过氧化钙的质量分数至少为 。
【题目】KNO3和NaCl在不同温度时的溶解度如下表所示。请回答下列问题：
温度/℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | |
溶解度/g | KNO3 | 13.3 | 20.9 | 31.6 | 45.8 | 63.9 | 85.5 | 110 | 138 |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 37.8 | |
（1）依据上表数据，绘制出KNO3和NaCl的溶解度曲线如图所示：图中能表示KNO3溶解度曲线的是 （填“A”或“B”）
（2）由表中数据分析可知，KNO3和NaCl在某一温度时具有相同的溶解度，则温度的范围是 ；
（3）某兴趣小组做了一下实验：
上述实验过程中得到的溶液一定属于不饱和溶液的是 （填数字序号），将⑤继续冷却至10℃，过滤，共可回收得到KNO3固体 g；
（4）硝酸钾中含有少量氯化钠时，可通过 （填“蒸发结晶”或“降温结晶”）的方法提纯。
