下图所示的实验中.反应前氧化铁和碳粉的质量分别为32克和1.2克.反应后得到气体A和28.8克黑色固体B.(1)白色沉淀的质量为??? g,(2)推断黑色固体B的化学式. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

下图所示的实验中，反应前氧化铁和碳粉的质量分别为32克和1.2克，反应后得到气体A和28.8克黑色固体B。

（1）白色沉淀的质量为??? g；

（2）推断黑色固体B的化学式。（要求写出推断过程）

【答案】

（1）? 10g? （2）? FeO?

【解析】

试题分析：（1）根据反应过程中的现象，在黑色固体B中加过量的稀盐酸，固体全部溶解，且无气体放出，说明：1、没有碳剩余，2、没有铁生成；根据1，可以这样推断反应前1.2g碳，经过变为二氧化碳，最终变为碳酸钙中的碳，所以可设碳酸钙质量为x

X×12/100×100% = 1.2g

∴x=10

（2）根据上面分析没有铁生成，那么就只有可能两种生成物Fe3O4、FeO

① 假设生成Fe3O4，那方程式为：C+6Fe2O34Fe3O4+CO2，可设32克氧化铁要完全反应需要的碳粉质量为x

C + 6Fe2O34Fe3O4+CO2

12?? 960

x??? 32克

12：960 = x：32克

∴ x=0.4克＜1.2克? 故不是按这个反应进行

②假设生成FeO，那方程式：C+2Fe2O34FeO+CO2，可设32克氧化铁要完全反应需要的碳粉质量为y

C + 2Fe2O34FeO+CO2

12?? 320

Y??? 32克

12：320 = y：32克???? ∴y=1.2克=1.2克?? 所以是按这个反应进行，故黑色固体B的化学式FeO

考点：根据化学方程式进行的计算

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．
（2）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得

粗产品．
（二）粗产品成分分析：
（1）取适量粗产品溶于水，滴加Ba（NO₃）₂溶液出现白色浑浊，发生反应的化学方程式为

，该粗产品中一定不含有

，
理由是

．
（2）该小组同学通过对粗产品成分的实验分析，确定该粗产品中含有三种物质．
（三）粗产品含量测定：
[Na₂CO₃含量的测定]
（1）该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置．取10.0g粗产品，进行实验

说明：碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物．E装置中的饱和NaHCO₃溶液是为了除去二氧化碳气体中的氯化氢，发生的反应为 NaHCO₃十HCl=NaCl十CO₂↑十H₂O．
（2）操作步骤
①连接好装置，检查气密性；②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；③称量G的质量；④关闭弹簧夹C，慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气；⑥再次称量G的质量，得前后两次质量差为0.48g．
（3）问题探究
F中的试剂应为

，B装置的作用是

，
H装置的作用是

．
若没有H装置，则测定的Na₂CO₃的质量分数会

（填“偏大”、“偏小”、“不变”）．
事实上10.0g粗产品只能产生0.44g CO₂．请你仔细分析上述实验，解释实验值0.48g比正确值0.44g偏大的原因（假设操作均正确）

．
（4）数据计算
根据正确值0.44g可求得粗产品中Na₂CO₃的质量分数为

%．
[NaOH含量的测定]
该小组同学又另取10.0g粗产品，逐滴加入20%的盐酸至恰好完全反应时，消耗盐酸的质量为36.5g，放出CO₂0.44g（不考虑二氧化碳气体的溶解）．求原粗产品中NaOH的质量分数．（写出计算过程）

课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液（主要成分为Na₂CO₃、还含有少量NaCl，其它杂质不计）和石灰乳（氢氧化钙的悬浊液）为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定．
粗产品制备：
（1）将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合，发生反应的化学方程式为

．
（2）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得NaOH粗产品．
粗产品成分分析：
（1）取适量粗产品溶于水，加入Ba（NO₃）₂溶液出现白色浑浊，发生反应的化学方程式为

，该粗产品中一定不含有

，理由是

．
（2）该小组同学通过对粗产品成分的实验分析，确定该粗产品中含有三种物质．
粗产品含量测定：
Na₂CO₃含量的测定：
（1）该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置．取20.0g粗产品，进行实验．
说明：①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物．
②E装置中的饱和NaHCO₃溶液是为了除去二氧化碳气体中的氯化氢，发生
的反应为：NaHCO₃+HCl=NaCl+CO₂↑+H₂O．
（2）操作步骤
①连接好装置，检查气密性；
②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；
③称量G的质量；
④关闭弹簧夹C，慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；
⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气；
⑥再次称量G的质量，得前后两次质量差为4.8g．
（3）问题探究
①F中的试剂应为

．
②B装置的作用是

，H装置的作用是

．
③若没有H装置，则测定的Na₂CO₃的质量分数会

（填“偏大”、“偏小”、“不变”）．
事实上20.0g粗产品只能产生4.4g CO₂．请你仔细分析上述实验，解释实验值4.8g比正确值4.4g偏大的原因（假设操作均正确）

．
（4）数据计算
根据正确值4.4g可求得粗产品中Na₂CO₃的质量分数为

%．
NaOH含量的测定：
该小组同学又另取20.0g粗产品，逐滴加入20%的盐酸至恰好完全反应时，消耗盐酸的质量为73g，放出CO₂ 4.4g（不考虑二氧化碳气体的溶解）．求原粗产品中NaOH的质量分数．（写出计算过程）

已知A由一种或几种金属组成，为确定A的组成，进行如下图所示的实验（部分产物巳略去）．已知B、E均为只含一种溶质的溶液，E溶液呈蓝色，C、D均为纯净物．

（填基本反应类型）．
（3）写出有关反应的化学方程式：③

H₂SO₄+CuO=CuSO₄+H₂O

；④

CuSO₄+2NaOH=Na₂SO₄+Cu（OH）₂↓

．
（4）根据以上信息，对A的组成作出的判断正确的是

（填序号）．
A．A中只含有Cu B．A中一定含Cu和X
C．A可能是铜锌合金 D．A中一定含有Fe．

课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液（主要成分为Na₂CO₃、还含有少量NaCl，其它杂质不计）和石灰乳（氢氧化钙的悬浊液）为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定。
【粗产品制备】
（1）将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合，发生反应的化学方程式为         ▲        。
（2）将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得NaOH粗产品。
【粗产品成分分析】
（1）取适量粗产品溶于水，加入Ba(NO₃)₂溶液出现白色浑浊，发生反应的化学方程式为 ▲ ，该粗产品中一定不含有  ▲   ，理由是     ▲    。
（2）该小组同学通过对粗产品成分的实验分析，确定该粗产品中含有三种物质。
【粗产品含量测定】
Na₂CO₃含量的测定：
（1）该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置。取20.0g粗产品，进行实验。

【说明】①碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物。
②E装置中的饱和NaHCO₃溶液是为了除去二氧化碳气体中的氯化氢，发生
的反应为：NaHCO₃+ HCl ＝ NaCl + CO₂↑ + H₂O。
（2）操作步骤
①连接好装置，检查气密性；
②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；
③称量G的质量；
④关闭弹簧夹C，慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；
⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气；
⑥再次称量G的质量，得前后两次质量差为4.8g。
（3）问题探究
①F中的试剂应为  ▲   。
②B装置的作用是      ▲       ，H装置的作用是     ▲       。
③若没有H装置，则测定的Na₂CO₃的质量分数会 ▲ （填“偏大”、“偏小”、“不变”）。
事实上20.0 g粗产品只能产生4.4 g CO₂。请你仔细分析上述实验，解释实验值4.8g比正确值4.4 g偏大的原因（假设操作均正确） ▲ 。
（4）数据计算
根据正确值4.4 g可求得粗产品中Na₂CO₃的质量分数为  ▲   %。
NaOH含量的测定：
该小组同学又另取20.0g粗产品，逐滴加入20％的盐酸至恰好完全反应时，消耗盐酸的质量为73 g，放出CO₂ 4.4 g（不考虑二氧化碳气体的溶解）。求原粗产品中NaOH的质量分数。（写出计算过程）

(本题共12分)“爆竹声中一岁除”燃放烟花爆竹是中华民族文化的重要组成部分，然而，近年灰我国许多大、中城市都对烟花爆竹实施了“禁放”或者“限放”，民族文化为什么受到限制，好奇心驱使小明，小强、小亮三位同学，他们决定对烟花爆竹进行展开实验探究。

【提出问题】烟花爆竹燃放时会产生什么气体？

【查阅资料】1.我国传统的黑火药的标准配方为：硝酸钾75％、硫磺l0％、木炭l5％，因为黑火药中的硫磺成分具有着火温度低、燃速快等性质，因而使黑火药容易点火，使得在生产过程中硫的使用量过大。

2.CO₂和SO₂均能使石灰水变浑浊；

【猜想】烟花爆竹燃放时会产生CO₂和SO₂

【实验过程】他们设计的实验探究过程如右图

实验开始前应先检查，再点燃酒精灯，已知2处为从爆竹中取出的少量的火药，根据实验设计要求应当还要用到色的高锰酸钾溶液和石灰水，则3中应放的是，4中应放的是，若猜想正确， 4中发生反应的化学方程式是。结果证明原猜想正确。

【实验反思】

1、装置中气球的作用是，

2、已知硬质玻璃管中发生的反应有S ＋2KNO₃＋3C ＝＝＝ 3CO₂＋N₂ + X ，则X的化学式为。该玻璃管中还发生的反应（写化学方程式）搞清烟花爆竹的基本原理和实验中产生的气体之后，该兴趣小组又利用春节期间测定市区某烟花爆竹集中燃放点处二氧化硫的含量

【查阅资料】1、可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO₂含量，反应方程式是：

SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI。

【测定装置】：甲同学设计了如下图所示的实验装置：

【测定步骤】：

(一) 配制一定浓度的稀碘溶液

（二）、二氧化硫含量的测定

(1)将一定浓度、一定质量的稀碘溶液放于洗气瓶中，并滴入几滴稀淀粉溶液，此时洗瓶中溶液的颜色为蓝色。（淀粉遇碘单质呈蓝色）

(2)3位同学分别设计好的装置来到燃放点，打开a, 关闭b用注射器抽取100 mL燃放点空气。再关闭a，打开b，再缓缓推动注射器，将气体全部推入滴有淀粉的碘水溶液中，重复上述操作多次，直到溶液刚好变成无色，记录抽气的次数。

（3）3位同学使溶液刚好变成无色时抽气的次数分别为50、60、65次，次的最接近真实值，另两位同学不准确的原因为

（4）最终我们通过计算可以确定燃放点的二氧化硫含量是否超标。

【测定反思】

1．小明经过思考后认为在测定时可将右图所示的多孔球泡放入洗气瓶中，你认为加此仪器的好处是　　　　　　　　　　　　　　　　。

2．小强同学认为：实验方案需要抽气的次数太多，操作麻烦。与小亮讨论后，决定对设计的实验加以调整，以减少抽气的次数，他们调整的方案可能是。

3．三位同学经过对烟花爆竹的研究，明白了国家“禁放”的和“限放”的原因，你认为原因的是

A 减少噪声污染 B 减少固体废弃物污染 C 减少大气污染 D 减少粉尘污染

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