题目内容
(18分)现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。
Ⅰ 探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将a g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为________。
未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:____ 。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。
写出A中发生反应的化学方程式___________________________(只写一个)。
B中的现象是______________,由此可得到浓硫酸具有____________性。
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应。写出相应的离子方程式________________________________(只写一个)。
(5)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是_____________________________________。
Ⅱ 测定铁的质量分数
(6)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。
铁碳合金中铁的质量分数为_____________________(写表达式)。
(7)某同学认为上述方法较复杂,使用下图所示的装置和其它常用实验仪器测定某些数据即可。为了快速和准确的计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是_________________(填写代号)。
A.用排水法测定H2的体积
B.反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
C.测定反应前后装置和药品的总质量
(2)蒸馏烧瓶(2分) 常温下,Fe被浓硫酸钝化,碳不与浓硫酸反应(2分)(3)2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O(2分)
(或C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O) 品红溶液逐渐褪色(2分) 强氧化性(2分)(4)2Fe3++Fe=3Fe2+(或Fe+2H+=Fe2++H2↑)(2分)
(5)铁碳在酸溶液中形成原电池(2分)
(6)×100%(或×100%或×100%)(2分)(7)B(2分)
解析: