某校化学兴趣小组设计了图示实验装置来测定某铁碳合金中铁的质量分数.并探究铁与浓硫酸的反应.⑴ m克铁碳合金中加入过量浓硫酸.未点燃酒精灯前.A.B均无明显现象.其原因是①常温下碳与浓硫酸不反应,② .⑵写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式 .⑶B中的现象是: ,C的作用是: .⑷待A中不再逸出气体时.停止加热.拆下E并称重.E增重bg.则铁碳合� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数，并探究铁与浓硫酸的反应。

⑴ m克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是
①常温下碳与浓硫酸不反应；②   ___________________  。
⑵写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式 ______________________  。
⑶B中的现象是：   _______________________________________  ；
C的作用是： ___________________ _______________________  。
⑷待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为   _____________   (写表达式)。
(5)反应一段时间后，用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe³⁺；Ⅱ:只含有Fe²⁺；Ⅲ:                                   。

△

验证Ⅲ的实验方法是。

⑴ 常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 ⑵   C + 2H₂SO₄(浓) ＝ CO₂↑ + 2SO₂↑ + 2H₂O
⑶  品红溶液褪色，或“颜色变浅”   除尽反应产物中的SO₂气体
⑷ （11m－3b）/11m
⑸既有Fe³⁺又有Fe²⁺
取试样少许于试管中，先滴加少量的KSCN溶液，振荡后溶液显红色证明有Fe³⁺ ；再取试样少许于另一支试管中，滴加少量的酸性KMnO₄溶液，若浅红色褪去，证明溶液中含有Fe²⁺。

试题分析：常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，炭与浓硫酸不反应；加热时，铁与过量浓硫酸生成硫酸铁、二氧化硫和水、炭与浓硫酸生成二氧化碳、二氧化硫和水。二氧化硫使品红褪色，酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，浓硫酸干燥二氧化碳，二氧化碳被碱石灰吸收，由C+2H₂SO₄（浓）CO₂↑+2SO₂↑+2H₂O得n(C)=n(CO₂)=b/44mol，所以炭的质量分数为3b/11m，铁的质量分数为（11m－3b）/11m。反应一段时间后，A中的金属阳离子可能有Fe²⁺或Fe³⁺或Fe²⁺和Fe³⁺，检验A中存在Fe³⁺可用KSCN溶液，检验A中存在Fe²⁺可用酸性高锰酸钾溶液，Fe²⁺能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
点评：本题实验装置须改进，因E中的碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，所以应在E后再连一个E 装置，减少误差。

练习册系列答案

相关题目

A．因为Ksp(CaCO₃)＜Ksp(CaSO₄)，所以可用Na₂CO₃和HCl除去水垢中的CaSO₄

B．粗锌与稀硫酸反应制氢气比纯锌快，是因为粗锌比纯锌还原性强

C．滴有酚酞的碳酸氢钠溶液呈浅红色，微热后红色加深，是因为碳酸氢钠分解生成了碳酸钠

D．硫化钠溶于水中发生反应的离子方程式为S^{2 –}+ 2H₂O

H₂S + 2OH^–

（10分）某研究性学习小组将一定浓度Na₂CO₃溶液滴入CuSO₄溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为沉淀可能是CuCO₃；乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)₂；
丙同学认为沉淀可能是CuCO₃和Cu(OH)₂的混合物。（查阅资料知：CuCO₃和Cu(OH)₂均不带结晶水）
Ⅰ．（1）乙同学的观点，你认为其原理是（用离子方程式表示）：。
（2）在探究沉淀成分前，须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥，检验沉淀是否洗涤干净的方法是。
Ⅱ．请用下图所示装置，选择必要的试剂，定性探究生成物的成分。

（3）B装置中试剂的化学式是        ，C装置中试剂的名称是             。
（4）能证明乙同学观点正确的预期实验现象是                                。
（5）若丙同学的观点正确，用上述装置通过B、C中质量的增加来定量测定沉淀的组成，该装置存在的主要缺点是                               （任答1条即可）。

（5分）某研究性学习小组为研究Cu与浓H₂SO₄的反应，设计如下实验探究方案(装置中的固定仪器和酒精灯均未画出)：

请回答下列问题：
（1）加热过程中，观察到A容器中出现大量白色烟雾，随着反应的进行，底部有白色沉淀生成，该沉淀物是________。
（2）对A容器中的浓H₂SO₄和铜片进行加热，很快发现C容器中品红溶液褪色，但始终未见D容器中澄清石灰水出现浑浊或沉淀。你的猜想是_______。设计实验验证你的猜想_____________。

下列制备和收集气体的实验装置合理的是　

A．用氯化铵和氢氧化钙制NH₃	B．用铜片和稀硝酸制NO
C．用锌粒和稀硫酸制H₂	D．用双氧水和二氧化锰制O₂

（6分）已知某燃料含碳、氢、氧三种元素，为了测定该燃料的组成：将该燃料放入足量氧气中燃烧，并使产生的CO₂和H₂O蒸气及剩余的O₂全部通过如图所示的装置，得到如下表所列的实验数据（假设生成的气体全部被吸收）。

	实验前	实验后
甲的质量 / g	101.1	103.8
乙的质量 / g	82.0	86.4

根据实验数据填空：
（1）该燃料分子中碳、氢原子的数目比为　　　　。
（2）已知该燃料分子的式量为46，且每个分子中含有1个氧原子，则其分子式为

（8分）某小组取一定质量的FeSO₄固体，利用下图装置进行实验。

	实验过程	实验现象
①	通入一段时间N₂，加热	A中固体变为红棕色，B中有白色沉淀，D试管中有无色液体
②	用带有火星的木条靠近装置D的导管口	木条复燃
③	充分反应，停止加热，冷却后，取A中固体，加盐酸	固体溶解，溶液呈黄色
④	将③所得溶液滴入D试管中	溶液变为浅绿色

已知：SO₂熔点–72℃，沸点–10℃；SO₃熔点16.8℃，沸点44.8℃。
（1）实验③反应的离子方程式是_______。
（2）分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由A中固体颜色变化推测，还一定有______气体，依据是_______。
（3）实验④反应的离子方程式是_______。
（4）某同学依据B中的现象，认为FeSO₄分解一定有SO₃生成。你认为是否正确，原因是（用必要的文字和化学方程式解释）_______。

（10分）实验室有CuO和铜粉的混合物。要测定该样品（已称得其质量为m g）中氧化铜的质量分数。用下图所示仪器装置制取H₂，再用H₂还原CuO，最后根据样品质量的减少和无水CaCl₂质量的增加来测定样品中氧化铜的质量分数。

请回答：
（1）仪器中装入的试剂：D             。
（2）操作“①打开A的活塞”和“②点燃E处酒精灯”应该先进行的是   （填序号），在这两步操作之间还应进行的操作是：                            。
（3）若实验中有部分CuO被还原为红色的Cu₂O，对实验的影响为_____（偏大、偏小、无影响）。
（4）若测得的原质量为a g的硬质玻璃管(E)，反应后质量变为b g；U型管实验后质量增加n g，由以上数据可以列出计算氧化铜质量分数的两个不同计算式：
计算式1：               ；计算式2：                    。

(10分)成都七中文艺青年小组进行了关于“活泼金属与酸反应”的实验，得出了一些有趣的想法，请你帮助他们，完成一些判断。将5.4g铝片投入500mL 0.5 mol·L^-1的硫酸溶液中，下图为反应产氢速率与反应时间的关系图。

（1）关于图像的描述不正确的是_③_____(2分)
①a→c段产生氢气的速率增加较快可能是表面的氧化膜逐渐溶解，加快了反应的速率
②a→c段产生氢气的速率增加较快可能是该反应放热，导致温度升高，加快了反应
③c以后，产生氢气的速率逐渐下降可能是铝片趋于消耗完全
（2）书写O→a段所对应的离子方程式____________________________________(2分)
（3）若其他条件不变，现换用500mL1mol·L^-1盐酸，产生氢气速率普遍较使用500mL 0.5mol·L^-1硫酸的快，可能的原因是_②④_______(2分)
①盐酸中c(H⁺)的浓度更大 ②Cl^—有催化作用 ③SO₄^2—有催化作用
④SO₄^2—有阻化作用 ⑤Al³⁺有催化作用
（4）根据所学，若要加快铝片与硫酸溶液制H₂的反应速率，小组成员提出一系列方案，比如：①加入某种催化剂；②滴加少量CuSO₄溶液；③将铝片剪成100条；④增加硫酸的浓度至18mol/L；⑤加入蒸馏水；⑥加入少量KNO₃溶液；⑦_____________。(2分)
其中，你认为不合理的方案有_____________(2分)，并请你再补充一种合理方案，填入空白⑦处。

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