某化学兴趣小组为了测定铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物)中铁的质量分数.设计了图所示的实验装置和实验方案进行实验探究．(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞.在E装置后面连上一根导管.然后把导管放入盛有水的水槽中.微热烧瓶.如果导管口有气泡产生.停止加热后导管产生一段水柱.则证明装置的气密性良好．(2)称量E的质量.� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

8．某化学兴趣小组为了测定铁碳合金（铁和碳两种单质的混合物）中铁的质量分数，设计了图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究．

（1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后把导管放入盛有水的水槽中，微热烧瓶，如果导管口有气泡产生，停止加热后导管产生一段水柱，则证明装置的气密性良好．
（2）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，加热，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$\frac{11m-3b}{11m}$×100%（写表达式）．
（3）装置C的作用除去CO₂中的SO₂．
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（4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO₂、水蒸气进入E管使b增大．你认为改进的方法是E装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管．
（5）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高．你认为其中的原因是反应产生的CO₂气体未能完全排到装置E中，导致b偏低．

分析（1）依据装置中的压强变化恒容液面变化分析检验，最后导气管插入水，加热发生装置导气管冒气泡，停止加热上升一段水柱；
（2）根据mg铁碳合金，加入过量浓硫酸，E增重bg，则生成二氧化碳的质量为bg，根据质量守恒定律，则可求出mg铁碳合金中含碳元素的质量进而求出铁的质量分数；
（3）装置C是利用高锰酸钾溶液的强氧化性吸收二氧化硫；
（4）E装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入干燥管；
（5）装置中生成的二氧化碳不能全部被碱石灰吸收．

解答解：（1）关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后把最后导气管插入水，加热发生装置导气管冒气泡，停止加热上升一段水柱证明装置气密性好；
故答案为：将导气管插入水中，加热烧瓶，导气管冒气泡，停止加热有一段水柱上升；
（2）称取mg铁碳合金，加入过量浓硫酸，加热待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E装置并称重，E增重bg，则生成二氧化碳的质量为bg，根据质量守恒定律，则mg铁碳合金中含碳元素的质量为$\frac{12b}{44}$g，则含铁的质量为mg-$\frac{3b}{11}$g，铁的质量分数为$\frac{11m-3b}{11m}$×100%；
故答案为：$\frac{11m-3b}{11m}$×100%；
（3）装置C是利用高锰酸钾溶液的强氧化性吸收二氧化硫，5SO₂+2KMnO₄+2H₂O=K₂SO₄+2MnSO₄+2H₂SO₄；
故答案为：除去CO₂中的SO₂；
（4）E中所装试剂为碱石灰，可吸收空气中CO₂、H₂O使b增大，改进的方法是增加一个盛碱石灰的干燥管防止空气中的二氧化碳和水进入；
故答案为：E装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管；
（5）装置中生成的二氧化碳不能全部被碱石灰吸收会导致测定结果偏低，故答案为：反应产生的CO₂气体未能完全排到装置E中，导致b偏低．

	A．	元素W、X的氯化物中，各原子均满足8电子的稳定结构
	B．	元素X的一种单质是自然界中硬度最大的物质
	C．	元素Y的单质只能与盐酸等酸反应生成氢气，而不能和碱反应
	D．	元素Z可与元素X形成共价化合物XZ₂

	NH₃质量分数17%的氨水	无水NH₄HSO₃
价格（元/kg）	1.0	1.8

	A．	砷在通常情况下是固体		B．	砷的还原性比磷弱
	C．	As₂O₅对应水化物的酸性比H₃PO₄弱		D．	可以存在-3、+5等多种化合价

	A．	1 mol该物质与足量溴水反应消耗6 mol Br₂
	B．	1 mol该物质可与5 molNaOH反应
	C．	分子内所有原子可能在同一平面上
	D．	若能使酸性KMnO₄溶液的紫色褪去，则可证明该物质分子中含有碳碳双键

共价键	H-H	N-H	N≡N
能量变化/kJ•mol^-1	436	390.8	946

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