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。
 
（1）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                  。
（2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式            。
（3）B中的现象是            ；C的作用是               。
（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
         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                 ；
（5）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                （写含m、b的表达式）。
（6）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、称量残渣的质量
C．测定反应前后装置和药品的总质量

（1）②铁在浓硫酸中纯化
（2）C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O
（3）B中：品红溶液褪色     C中：除去SO2
（4）2Fe3++Fe═3Fe2+或Fe+2H+═Fe2++H2↑   铁、碳在溶液中形成原电池
（5）（11m-3b）/11m
（6）C

解析

练习册系列答案
相关题目

火电厂排放气体中含有二氧化硫、氮氧化物等大气污染物，大气污染物的研究治理对改善环境具有重要意义。
（1）煤燃烧产生的烟气（含有氮氧化物、SO2、PM2.5等），直接排放到空气中，引发的主要环境问题有                （填写字母编号）
A水体富营养化     B重金属污染       C雾霾      D酸雨
（2）将含有SO2的废气通过装有石灰石浆液的脱硫装置可以除去其中的二氧化硫，在废气脱硫的过程中，所用的石灰石浆液在进入脱硫装置前，需通一段时间的二氧化碳，以增加其脱硫效率；脱硫时控制浆液的pH值，此时浆液含有的亚硫酸氢钙可以被氧气快速氧化生成硫酸钙。写出亚硫酸氢钙被足量氧气氧化生成硫酸钙的化学方程式                 。
（3）有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法，工艺流程如下：
A的化学式      ，若生成ag A，理论上可以回收SO2的质量为      g。

（4）汽车尾气中含有的氮氧化物（NOx）能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式               。当尾气中空气不足时，NOX在催化转化器中被还原成N2排出，写出NO被CO还原的化学方程式            。
（5）工业上常用Na2CO3溶液处理煤燃烧产生的烟气，写出SO2、NO与Na2CO3溶液反应生成Na2SO4、N2的离子方程式           。

N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置（连接仪器略去）：

①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2，应该选择的发生装置是     ，在添加药品、制取气体前必须进行的操作是     。
②在加热条件下，用NH3还原CuO可制得N2，同时获得铜粉，此反应的化学反应方程式是     。
③乙同学利用②中反应原理制备干燥、纯净的N2，且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料。按气流从左到右的连接顺序是D→E→B→C，其中装置D中仪器X的名称是     。装置C中试剂的作用是     。

(22分)黄铁矿(FeS2)燃烧产生的SO2通过下列工艺过程既能制得H2SO4，又能制得H2。

（1）该过程中能循环利用的物质为                   。
（2）写出反应器中发生反应的离子方程式                     。
（3）某研究性学习小组欲探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，进行如下实验。
已知浓硫酸的沸点为338oC，加热时酒精灯火焰的温度为400oC～500oC。
①甲同学用装置I(如下图)进行实验，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸，该实验结论不能说明SO2能与BaCl2溶液发生反应，请解释生成该白色沉淀的两种可能原因(用文字和离子方程式表示)：
                                                                       ，
                                                                       ；
②乙同学设计了装置Ⅱ(夹持装置和A的加热装置略去)进行实验，发现C中没有出现白色沉淀。

装置Ⅱ改进了装置I的四处不足，请填表说明另外的三处。

改进的操作或装置(注明必要的试剂)
改进的作用
使用分液漏斗滴加浓硫酸
控制反应速率
 
 
 
 
 
 
   （4）丙同学取乙同学实验后的C中溶液少许，滴加一种无色溶液，产生不溶于盐酸的白色沉淀，丙同学滴加的试剂可能是       (填字母序号)。
a．NaOH溶液    b．H2O2溶液    C．新制氯水   d．酸性KMnO4溶液

(16分)亚硝酸钠被称为工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示。

已知：室温下，① 2NO+Na2O2＝2NaNO2；②酸性条件下，NO或NO2—都能与MnO4—反应生成NO3—和Mn2+，5NO2— + 2MnO4—+ 6H+＝5NO3—+ 2Mn2++ 3H2O。
（1）A中观察到的现象__________________________。
（2）装置B中反应的离子方程式有____________________，_____________________。
（3）装置C的作用：____________________，装置F的作用：___________________。
（4）若无装置D，则E中产物除亚硝酸钠外还含有副产物________________________。（填化学式）
（5）NaNO2有像食盐一样的咸味，但能引起中毒。已知亚硝酸钠能发生如下反应：2NaNO2+4HI＝2NO+I2+2NaI+2H2O，根据上述反应，可以用试剂和生活中常见的物质进行实验，以鉴别亚硝酸钠和食盐。进行实验时，必须选用的物质有__________________。

A．自来水B．碘化钾淀粉试液C．淀粉D．白糖 E．食醋 F．白酒
（6）充分反应后，某同学设计实验对E中NaNO2的含量进行检测。称取E中固体2g，完全溶解配制成溶液100 ml，取出25 ml溶液用0.100 mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定（杂质不与KMnO4反应），消耗KMnO4溶液20ml，求样品中亚硝酸钠的质量分数（保留小数点后1位）（已知：NaNO2摩尔质量69g/mol）

某研究性学习小组通过下列实验探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀，并制备硫酸铜晶体。完成下列填空。甲同学用装置I进行实验，加热反应物至沸腾，发现BaCl2溶液中出现白色沉淀，且白色沉淀不溶于盐酸。

（1）白色沉淀是              。
（2）甲同学就白色沉淀的生成原因提出了两种假设，这两种假设可能是：
①                                   ②                               
乙同学设计了改进装置Ⅱ进行实验，检验甲同学提出的假设（夹持装置和A中加热装置已略，气密性已检验）。

①打开弹簧夹，通入N2一段时间后关闭弹簧夹；
②滴加一定量浓硫酸，加热A，一段时间后C中未见沉淀生成。
（3）操作①的目的是               ，集气瓶B中的试剂是         。
（4）该实验能否检验甲同学上述两种假设中的任意一种         ，理由是       。
丙同学向反应后的蓝色溶液中加入足量的CuO，过滤后将滤液制成硫酸铜晶体（CuSO4·xH2O），采用加热法测定该晶体中结晶水x的值，实验数据记录如下：

坩埚质量
坩埚与晶体总质量
加热后坩埚与固体总质量
第一次称量
第二次称量
11.710g
22.700g
18.621g
a
 
（5）若无需再进行第三次称量，则a的数值范围应为                  。
（6）若加热后坩埚与固体总质量为18.620g，计算x 的实测值     （保留二位小数），相对误差      。

实验探究：探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱
根据要求完成下列各小题
（1）实验装置：

填写所示仪器名称A            B           
（2）实验步骤：
连接仪器、            、加药品后，打开a、然后滴入浓硫酸，加热
（3）问题探究：（已知酸性强弱:亚硫酸 >碳酸）
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是                    ；装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是             ；
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是         ；
③依据试管D中的实验现象，能否证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性        （填“能”或“否”），试管D中发生反应的离子方程式是                        

某化学学习小组设计如图实验装置(夹持装置略去)制备Cl2，并探究氯气的相关性质。

（1）若A装置中固体药品为KClO3，则反应中每生成1 mol Cl2时转移电子的物质的量为________mol。
（2）装置B既能除去氯气中的氯化氢，还能检测实验过程中装置C是否发生堵塞。若C中发生堵塞，B中将观察到的现象是________。
（3）装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性，Ⅰ处是湿润的有色布条，则Ⅱ、Ⅲ处应加入的物质分别是____________________。
（4）设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。请简述能说明氯、溴、碘非金属性强弱的实验操作及现象：_______________。
（5）请用化学方程式说明装置F的作用：____________________。
（6）甲同学提出，装置F中的试剂可改用足量的Na2SO3溶液，乙同学认真思考后认为此法不可行。请用离子方程式解释乙认为不可行的原因：____________________________________。

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