题目内容
18.探究硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)的化学式.【查阅资料】
(1)无水硫酸铜粉末遇水会变成蓝色的硫酸铜晶体.
(2)硫酸亚铁晶体加热时,先失去结晶水,高温会继续分解产生金属氧化物和气态非金属氧化物.
【进行实验】
该兴趣小组同学称取2.78g硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)样品按图1装置高温加热,使其完全分解,并对所得产物进行分析,并利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体热分解获得相关数据,绘制成图2所示关系图.
【数据分析】
(1)T3℃时,发生的化学反应为:2FeSO4$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe2O3+X↑+SO3↑,其中X的化学式为SO2.
(2)装置D中氢氧化钠溶液的作用是吸收二氧化硫和三氧化硫,防止大气污染.
(3)已知FeSO4•xH2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$FeSO4+xH2O;则x=7.(写出计算过程)
【交流讨论】实验中要持续通入氮气,否则测出的x值会偏小(填偏大、偏小或不变).
分析 【数据分析】
(1)根据化学反应前后原子种类和数目不改变;
(2)根据氧化铁的颜色、性质分析回答;
(3)根据质量守恒定律和化学式的意义进行计算.
【交流讨论】根据实验中要持续通入氮气的作用,分析x的变化
解答 解:(1)反应前后铁原子已经相等,所以X中不含铁原子,从化学方程式看反应前后X中含有一个硫原子和两个氧原子,故X是二氧化硫其化学式为SO2;
(2)二氧化硫和三氧化硫都能和氢氧化钠反应生成相应的盐,故氢氧化钠溶液的作用就是吸收二氧化硫和三氧化硫;
(3)由题意和图象可知,生成水的质量是12.6g,生成的氧化铁的质量是8g.
通过FeSO4•xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1:x
Fe2O3~2xH2O
160 36x
8g 12.6g
$\frac{160}{8g}=\frac{36x}{12.6g}$
解得:x=7;
【交流讨论】实验中要持续通入氮气,将生成的水蒸气全部排出,否则测出的x值会偏小.
故答案为:
(1)SO2
(2)吸收二氧化硫和三氧化硫,防止大气污染.
(3)7
【交流讨论】偏小
点评 该题考查了学生从资料中获得有效信息的能力、实验分析能力、根据化学式的计算能力,综合性强考查知识全面.
练习册系列答案
相关题目
8.氧化铜与氢气反应,生成0.9克水,则被氧化的氢气质量为( )
| A. | 2g | B. | 1g | C. | 0.01g | D. | 0.1g |
9.
在学习过程中,小雨同学提出一个问题:“碳燃烧时可能生成CO2,也可能生成CO,那么碳与氧化铜反应生成的气体是否也有多种可能?”
【猜想】碳与氧化铜反应生成的气体中:
①CO ②CO2 ③CO和CO2.
【设计方案】实验前后分别对试管和烧杯里的物质进行称量,
数据设计如下:
(1)若△m2=0,说明反应产生的气体不被澄清石灰水吸收,则猜想①成立.
(2)若猜想②正确,理论上△m1与△m2 的关系是:△m1=△m2(填“>”、“<”或“=”)
【实验并记录】实验得到的数据如下表:
用以上实验数据分析,结果应该是猜想③成立.
【反思与评价】经查阅资料知道:木炭还原氧化铜时是产生CO2气体,即反应的化学方程式为:C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑.本次实验结果与资料结果不一致.对其可能原因下列分析中合理的是ABCD
A.生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO B.装置漏气
C.澄清石灰水吸收CO2效果不好 D.装置内还有CO2气体未被吸收.
【猜想】碳与氧化铜反应生成的气体中:
①CO ②CO2 ③CO和CO2.
【设计方案】实验前后分别对试管和烧杯里的物质进行称量,
数据设计如下:
| 称量对象 | 反应前质量 | 反应后质量 | 质量差 |
| 试管+固体混合物 | M1 | M2 | △m1即( M1-M2) |
| 烧杯+澄清石灰水 | M3 | M4 | △m2即( M4-M3) |
(2)若猜想②正确,理论上△m1与△m2 的关系是:△m1=△m2(填“>”、“<”或“=”)
【实验并记录】实验得到的数据如下表:
| 称量对象 | 反应前质量 | 反应后质量 | 质量差 |
| 试管+固体混合物 | 69.8g | 65.4g | △m1 |
| 烧杯+澄清石灰水 | 118.8g | 122.6g | △m2 |
【反思与评价】经查阅资料知道:木炭还原氧化铜时是产生CO2气体,即反应的化学方程式为:C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑.本次实验结果与资料结果不一致.对其可能原因下列分析中合理的是ABCD
A.生成的CO2部分与过量的C反应生成了CO B.装置漏气
C.澄清石灰水吸收CO2效果不好 D.装置内还有CO2气体未被吸收.
6.
2014年3月22日是第二十二届“世界水日”.本届“世界水日”的宣传主题是“水与能源”.下列有关水说法正确的是( )
| A. | 水由氢、氧两种元素组成,故水是混合物 | |
| B. | pH=0的水溶液,是中性的溶液 | |
| C. | 从水中可获得新能源--氢能源 | |
| D. | 水是一种万能溶剂 |
13.
下表是a、b、c三种物质在不同温度时的溶解度,请根据表中数据回答:
(1)从0℃升温到60℃,等量的水中能溶解的质量变化最大的物质是a(选填“a”、“b”或“c”).
(2)如图所示,现有20℃时等质量的a、b两物质的饱和溶液,试管底部有等质量的a、b剩余,向烧杯的水中加入氢氧化钠固体,则对相关变化判断正确的有C.(析出的固体中不含水,不考虑溶剂的蒸发)
A.b溶液将由饱和变成不饱和
B.a溶液中溶剂质量等于b溶液中溶剂质量
C.变化后a溶液的溶质质量分数大于b溶液的溶质质量分数.
| 温度/℃ | 0 | 20 | 30 | 40 | 60 | |
| 溶解度/g | 物质a | 13.3 | 31.6 | 45.8 | 63.9 | 110 |
| 物质b | 21.4 | 9.84 | 7.24 | 5.63 | 3.87 | |
| 物质c | 11.9 | 21.7 | 28.4 | 36.6 | 59.2 | |
(2)如图所示,现有20℃时等质量的a、b两物质的饱和溶液,试管底部有等质量的a、b剩余,向烧杯的水中加入氢氧化钠固体,则对相关变化判断正确的有C.(析出的固体中不含水,不考虑溶剂的蒸发)
A.b溶液将由饱和变成不饱和
B.a溶液中溶剂质量等于b溶液中溶剂质量
C.变化后a溶液的溶质质量分数大于b溶液的溶质质量分数.
10.氢气和氧气的混合气体共5克,点燃,使它们充分反应后恢复到常温,生成4.5克的水.关于原混合气体的说法中正确的是( )
①可能是2.5克氢气和2.5克氧气 ②可能是1克氢气和4克氧气
③可能是0.5克氢气和4.5克氧气 ④可能是0.5克氢气和4克氧气.
①可能是2.5克氢气和2.5克氧气 ②可能是1克氢气和4克氧气
③可能是0.5克氢气和4.5克氧气 ④可能是0.5克氢气和4克氧气.
| A. | 只有①正确 | B. | 只有②③正确 | C. | ①②③都正确 | D. | 只有④正确 |
7.下列实验现象的描述,错误的是( )
| A. | 生锈的铁钉放入过量稀盐酸中有气泡产生 | |
| B. | 硝酸银溶液与稀盐酸混合产生白色沉淀 | |
| C. | 氢氧化钠溶液与氯化铁溶液混合,产生黄色沉淀 | |
| D. | 将双氧水分解产生的气体直接通过硫酸铜固体,固体变为蓝色 |