题目内容

某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁(Fe2O3)反应的气体产物成分进行研究．

(1)提出假设

①气体产物是CO2．②气体产物是CO．③气体产物是________．

(2)设计方案

如图所示，将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应，测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比．

(3)查阅资料

氮气不与碳、氧化铁发生反应．实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气，该反应的离子方程式：________．

(4)实验步骤

①按上图连接装置，并检查装置的气密性，称取3.20 g氧化铁、2.00 g碳粉混合均匀，放入48.48 g的硬质玻璃管中；

②加热前，先通一段时间纯净干燥的氮气；

③停止通入N2后，夹紧弹簧夹，加热一段时间，澄清石灰水(足量)变浑浊；

④待反应结束，再缓缓通入一段时间的氮气．冷却至室温，称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g；

⑤过滤出石灰水中的沉淀，洗涤、烘干后称得质量为2.00 g．

步骤②、④中都分别通入N2，其作用分别为________．

(5)数据处理

试根据实验数据分析判断，前面的假设________(填①、②、③)是正确的．写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式：________．

答案：
解析：

　　(1)CO2、CO的混合物

　　(3)NH＋NON2↑＋2H2O

　　(4)步骤②中是为了排尽空气(1分)步骤④是为了赶出所有的CO2，确保完全吸收

　　(5)③；2C＋Fe2O32Fe＋CO↑＋CO2↑


练习册系列答案
相关题目
甲醛是世界卫生组织（WHO）确认的致癌物和致畸物质之一．我国规定：室内甲醛含量不得超过0.08mg?m-3．某研究性学习小组欲利用酸性KMnO4溶液测定空气中甲醛的含量，请你参与并协助他们完成相关学习任务．
【测定原理】KMnO4（H+）溶液为强氧化剂，可氧化甲醛和草酸．
4MnO4-+5HCHO+H+=4Mn2++5CO2↑+11H2O
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
【测定装置】部分装置如图1所示

[测定步骤]
①用
酸式滴定管
酸式滴定管
量取5.00mL1.00×10-3mol?L-1KMnO4溶液于洗气瓶中，并滴入几滴稀H2SO4酸化．
②将1.00×10-3 mol?L-1的草酸标准溶液置于酸式滴定管中备用．
③打开
a
a
，关闭
b
b
（填“a”或“b”），用注射器抽取100mL新装修的房屋室内空气．关闭
a
a
，打开
b
b
（填“a”或“b”），再推动注射器，将气体全部推入酸性高锰酸钾溶液中，使其充分反应．再重复③操作4次．
④将洗气瓶中溶液转移到锥形瓶中（包括洗涤液），再用标准草酸溶液进行滴定，记录滴定所消耗的草酸溶液的体积．
⑤再重复实验2次，实验所消耗草酸溶液的体积平均值为12.38mL．
【交流讨论】
（1）计算该居室内空气中甲醛的浓度
18
18
mg?m-3，该居室的甲醛
是
是
（填是或否）超标．
（2）某同学用该方法测量空气中甲醛的含量时，所测得的数值比实际含量低，请你对其可能的原因（假设溶液配制、称量或量取及滴定实验均无错误）提出合理假设：
注射器压送气体速度过快、装置气密性较差、导气管伸入KMnO4溶液中太浅等
注射器压送气体速度过快、装置气密性较差、导气管伸入KMnO4溶液中太浅等
（至少答出2种可能性）．
（3）实验结束后，该小组成员在相互交流的过程中一致认为：实验装置应加以改进．有同学提议：可将插入KMnO4溶液的管子下端改成具有多孔的球泡（图2），有利于提高实验的准确度，其理由是
增大空气与高锰酸钾溶液的接触面积，使空气中的甲醛反应充分
增大空气与高锰酸钾溶液的接触面积，使空气中的甲醛反应充分
．
（2010?和平区一模）Ⅰ．某化学兴趣小组探究饱和氯水与石灰石的反应，并制取较浓的HClO溶液和对所得溶液中的部分阴离子进行检验．
实验操作 实验现象
步骤1 在试管中加入过量的块状碳酸钙，再加入约20mL饱和氯水，充分反应，过滤，将滤液分为若干份． 有少量气泡产生，溶液的黄绿色褪去．
步骤2 将第一份滤液与稀盐酸混合． 产生大量气泡．
步骤3 将第二份滤液加热． 溶液变浑浊，且有大量无色气体产生．
（1）用平衡移动的观点解释石灰石溶解氯水的原因
将石灰石放在水中有CaCO3（S）=Ca2+（aq）+CO32-（aq）平衡存在，氯水中存在Cl2+H2O?H++Cl-+HClO平衡，加入到氯水中又有2H++CO32-=H2O+CO2↑发生，H+-的浓度减少，平衡正向移动，石灰石溶解了氯水
将石灰石放在水中有CaCO3（S）=Ca2+（aq）+CO32-（aq）平衡存在，氯水中存在Cl2+H2O?H++Cl-+HClO平衡，加入到氯水中又有2H++CO32-=H2O+CO2↑发生，H+-的浓度减少，平衡正向移动，石灰石溶解了氯水
．
（2）步骤2、步骤3的实验目的都是
检验HCO3-离子
检验HCO3-离子
，为达到该实验目的，还可以采取的方法是
另取一份滤液，加入NaOH溶液，观察有无沉淀产生
另取一份滤液，加入NaOH溶液，观察有无沉淀产生
．
（3）请你设计-个简单的实验方案，证明步骤1所得滤液中的HClO浓度比饱和氯水中HClO浓度大：
同时将滤液和饱和氯水滴在有色布条上，比较有色布条褪色的快慢
同时将滤液和饱和氯水滴在有色布条上，比较有色布条褪色的快慢
．
Ⅱ．摩尔盐[（NH4）2SO4?FeSO4?6H2O]在空气中比一般亚铁盐稳定，是化学分析中常用的还原剂．某研究性学习小组按以下步骤制取摩尔盐：
①用30%的NaOH溶液和废铁屑混合、煮沸、冷却、分离；
②用①处理过的铁屑和稀H2SO4反应制取FeSO4；
③将②制得的FeSO4溶液与[（NH4）2SO4溶液混合，结晶得到摩尔盐．
试回答下列问题：
（1）如何从溶液中分解出摩尔盐？
（2）如何设计一个简单的实验证明得到的产品中有Fe2+？
（3）为了确定产品中亚铁离子的含量，某研究小组用KMnO4酸性溶液进行滴定，请写出该反应的离子方程式：
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
．
（4）现有等浓度的①（NH4）2CO3  ②（NH4）2SO4  ③（NH4）2Fe（SO4）2溶液，其中c（NH4+）由大到小的顺序是：
③②①
③②①
（填序号）．

二氧化氮（NO2)是一种具有高度活性的气态物质，NO2与Na2O2均具有较强的氧化性，某研究性学习小组对二者能否发生反应进行探究。

【实验】

下列关于实验室制备NO2的说法正确的是_______

a．实验室常用铜和浓硝酸反应制取二氧化氮

b．二氧化氮常用向下排空气法收集

c．二氧化氮易溶于水，尾气可用水吸收.

d．用注射器收集的二氧化氮，压缩后颜色变浅

e．实验后容器中残留液需用碱液处理

【提出假设】

假设一：NO2与Na2O2二者不反应；

假设二：NO2能被Na2O2氧化；

假设三：                            

【查阅文献】

NO2在反应中能生成HNO3和HNO2；HNO2旣有氧化性，又有还原性，能被强氧化剂如KMnO4氧化。

【设计实验】

(1)实验时，将NO2气体通入盛有Na2O2的玻璃管中，淡黄色粉末完全变成白色，说明假设    不成立。

(2)若假设二成立，反应的化学方程式是               。

(3)为验证假设二是否成立，该小组同学做了如下定性实验研究，请完成下表内容。

实验步骤

（不要求写具体操作过程，仪器任选）

预期的实验现象及结论

取适量的白色固体置于试管中，…………

 

 

【定量分析】

若实验前该小组同学用托盘天平称量过氧化钠的质量为3.9g，充分反应后白色固体质量为8.4g，该小组同学得出假设2不成立的结论。你是否同意他们的结论，并简述理由：               

 
某研究性学习小组对“钠在空气中燃烧的产物”进行了探究。其实验过程是：取一小块钠在空气中加热片刻后与一定量的水反应，收集到V mL气体（标准状况），将所得溶液用盐酸滴定恰好中和完全（如图所示）。
试回答：
(1)钠块在空气中易被氧化，因此实验室保存钠块应将其保存在盛有煤油的试剂瓶中，取出钠块的操作是用__________（填仪器名称）从试剂瓶中夹出一小块钠，做该探究实验之前，应对该钠块表面进行处理，目的是___________
(2)将已处理过的钠块放在图甲石棉网上加热，产生的现象是：①___________； ②____________；③产生白烟；④残留有白色固体。
(3)将已冷却的燃烧产物转移到图乙的烧瓶中，当滴入水时发生反应，产生的气体集中在集气瓶里，读取量筒读数时要注意三点：①待气体冷却后，②调节集气瓶与量筒液面持平，③____________。若V =168. 00 mL(标准状况)，在一定条件下将其引燃，恰好完全反应。请将产生上述气体的固体成分及其质量填在下表：
(4)滴定之前，将乙中烧瓶内的液体(NaOH)全部转移到丙的_____________（仪器名称）中，转移的方法是：将烧瓶内的液体用玻璃棒引流倒入上述仪器中，再 ___________（填操作），待冷却后滴入几滴甲基橙指示剂，用盐酸进行滴定，终点现象是___________。若滴入盐酸浓度为0.40 mol/L，消耗的体积为75. 00 mL，则原来取出的纯净Na 的质量为___________克。

某研究性学习小组对“钠在空气中燃烧的产物”进行了探究。其实验过程：取一小块钠在空气中加热片刻后与一定量的水反应，收集到168 mL气体(标准状况下)，在一定条件下将其引燃，恰好完全反应。下列说法错误的是                                  (　 　)

A．燃烧时出现黄色的火焰

B．将燃烧的产物溶于水发生置换反应，有单质H2和O2产生

C．燃烧产物中过氧化钠的质量为0.39 g

D．燃烧产物中钠和过氧化钠的物质的量之比为2∶1

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