题目内容

（14分）
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。

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)。
⑸甲同学认为利用此装置测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：     。
⑹最后对所得测量结果进行评价，小组内有同学提出，本套装置在设计上存在多处缺陷而导致实验结果不准确，其中会导致铁质量分数测量值偏低是(任答一条即可)     。
（共14分)

△

 
⑴ 常温下Fe遇浓硫酸发生钝化（2分：“常温下”1分，“钝化”1分）

⑵   C + 2H2SO4(浓) ＝ CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O（2分，“条件”或“↑”未标扣1分）
⑶  品红溶液褪色（2分，或“颜色变浅”）  除尽反应产物中的SO2气体（2分）
⑷  （11m－3b）/11m
⑸  装置内的CO2难以赶尽，导致E质量增重偏小
⑹  SO2不一定能全部被品红、KMnO4除去或E中碱石灰会吸收空气中的CO2、H2O(其它合理的也得分)
略
练习册系列答案
相关题目
（14分）某研究性学习小组设想将少量Cl2通入Fe2+和I-的混合溶液，来探究Fe2+和I-的还原性强弱。
【提出假设】
假设1：                             ；    
假设2：                             ；
假设3：Fe2+和I-的还原性一样强。    
【验证假设】
⑴利用以下装置进行试验，

实验必需的装置是：A                         (按氯气流向的顺序用序号书写)
⑵实验开始后，控制通入少量氯气，通过观察溶液颜色的变化，       (能或不能)判断反应的先后顺序。
⑶请在下表中填写实验步骤及预期现象与结论。
实验步骤
预期现象与结论
取少量反应的溶液置于A、B两支试管中；
向A试管中滴加                  ；
向B试管中滴加                  ：
①      若                              
                        则假设1成立
②      若                              
                        则假设2成立
③      若                              
                        则假设3成立
⑷该实验成功的关键是控制各反应物的用量。该小组称量1.52gFeSO4（M=152g/mol）和1.66gKI（M=166g/mol）固体溶于水中，为了验证上述假设，通入的氯气的体积最多不能超过                      。（标准状况）
⑸有同学质疑，上述实验只能验证氯气分别与Fe2+和I-反应的速率的大小。并不能证明Fe2+和I-的还原性强弱。于是提出另一验证方案：往KI溶液中滴加        溶液，如果能发生反应，就可证明二者的还原性强弱，该反应的离子方程式是                                。
（7分）实验室利用如图装置进行中和热的测定，请回答下列问题：

(1)在操作正确的前提下，提高中和热测定准确性的关键是     
（2）做1次完整的中和热测定实验，温度计需使用                  次，某同学为了省去清洗温度计的麻烦，建议实验时使用两支温度计分别测量酸和碱的温度，你是否同意该同学的观点，为什么？                                       
（3）请为本实验设计数据记录表格：
茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素，某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在(已知为白色沉淀物质)。首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作：

请回答下列有关问题：
(1)文献资料显示，某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为：：
离子


完全沉淀时的pH
13
4.1
 实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉，其主要目的是__________。
(2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式__________。
(3)为保证实验精确度，沉淀D及E需要分别洗涤，并将洗涤液转移回母液中，试
判断沉淀D已经洗涤干净的方法是__________。
(4)用KMnO标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为：
。
现将滤液C稀释至500 mL，再取其中的25.00 mL溶液，用硫酸酸化后，用0．1000
mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定，终点时消耗KMnO4溶液10.00 mL。
①此步操作过程中需要用到下列哪些仪器(填写序号)________；

②达到滴定终点时，溶液的颜色变化是________；
③滴定到终点，静置后，如右图读取KMnO4标准溶液的刻度数据，则测定的钙元素含量将________ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(5)原茶叶中钙元素的质量分数为________。
(6)可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素，所加试剂及实验现象是________。
某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。

a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液，将盛有a g纯铁粉的小烧杯放入瓶中。
b.关闭止水夹，点燃红磷，伸入瓶中，塞好胶塞。
c.待红磷充分燃烧，一段时间后打开分液漏斗旋塞，向烧杯中滴入300mL 6mol/L的稀硝酸，铁粉恰好完全溶解。
(一)气体产物成分探究：
(1)燃烧红磷的目的是　。
(2)为证明气体产物为NO，步骤c后还缺少的一步主要操作是　　　　　　。
(二)产物中铁元素价态探究：
(1)提出合理假设：
假设1：产物只有＋3价铁；
假设2：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
假设3：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)设计实验：分别取小烧杯中反应后溶液装入两支试管甲、乙，在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液；在乙试管中滴加KSCN溶液，观察现象。推测实验现象与结论：
①若现象为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则假设1正确；
②若现象为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则假设2正确；
③若现象为：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，则假设3正确。
(3)a值范围为　　　　　　　　。
（12分）某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性，设计了如下的实验装置。

（1）①反应开始一段时间后，观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是：
B：________________________________，D：____________________________。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热，两个试管中的现象分别为：
B：________________________________，D：____________________________。
（2）实验中NaOH溶液的作用是：______________________________________ 。
写出Cl2通入NaOH溶液中的化学方程式_______________________________。
镁在空气中燃烧除生成MgO外，还可能生成Mg3N2。某校化学兴趣小组的同学利用镁在空气中燃烧后的固体（不含单质）进行实验，探究其组成。
（1）甲组同学取一定量燃烧后的固体投入水中，得到了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 的气体，该气体的化学式为          ，说明固体中含有Mg3N2，生成该气体的化学反应方程式为                         。
（2）乙组同学为测定Mg3N2含量，用图示装置进行实验，充分反应后再加热A。其中浓硫酸的作用是     ，对A加热的目的是                                       。已知加入的固体质量为4.0g，最终C装置增重ag，则固体中含Mg3N2                          g（用含a的式子表示）。

（3）丙组有的同学认为乙组同学的测定结果偏高，理由是                              
                                                                         。
有的同学认为乙组同学的测定结果偏低，理由是                                   
                                                                         。
丙组同学进行了改进，他们将乙组同学实验中得到的难溶固体进行过滤、洗涤、干燥，并
灼烧固体至恒重，测得其质量为4.08g。上述过程中，洗涤沉淀的操作是                
                                                                         。                
镁在空气中燃烧后生成的固体中Mg3N2的质量分数为             。
（4）有一种用铵盐与含镁矿石混合煅烧制取氧化镁的方法，解决了现有方法存在的原料成 本高、项目投资大、能耗高、副产品不好用等问题，其原理是将含镁矿石粉（含氧化镁）与 铵盐混合,经过煅烧、水溶、过滤，得到粗镁盐溶液，并回收煅烧产生的氨。写出用固体（NH4）2SO4与含镁矿石粉煅烧的化学反应方程式                              
                                                            。
下述实验不能达到预期目的的是                                                            （   ）
编号
实验内容
实验目的
A
将SO2通入酸性KMnO4溶液中
证明SO2具有漂白性
B
将Cl2通入NaBr溶液中，然后加入CCl4，振荡、静置
比较氯与溴的氧化性强弱
C
将铜片分别与浓、稀硝酸反应
探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱
D
向盛有20g蔗糖的烧杯中加入几滴水，搅拌均匀。再加入少许浓硫酸，迅速搅拌。
探究浓硫酸的脱水性
为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动：
[实验]
称取铁钉5.6g放入15.0mL浓硫酸中，加热，充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有。若要确认其中的，应选用
          (选填序号）。
a.KSCN溶液和氯水   b.铁粉和KSCN溶液     c.浓氨水    d.酸性溶液
②乙同学取448mL（标准状况）气体Y通入足量溴水中，
发生的反应式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4
然后加入足量溶液，经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中 的体积分数为            。
[提出猜想]
分析上述实验中体积分数的结果，同学们认为气体Y中还可能含量有其它气体并作如下猜想：
猜想一：Y气体中可能含有H2；
猜想二：
猜想三：
[设计实验，验证猜想]
为验证以上猜想，同学们准备用下列装置设计探究实验（装置可重复使用，夹持仪器省略）。
   
①实验装置的连接顺序为A→____→_____→ F →____→______→F（填字母）。
②装置B中试剂的作用是           。
③猜想一的理由是                                       （用化学方程式表示）。
④）如果猜想一成立，预计实验现象应该是                             ___     。

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