某化学兴趣小组根据如图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究.
经初步分析:
无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种.
高炉炼铁的原理为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,请写出反应器中一氧化碳是如何产生的化学方程式:______.
兴趣小组又分成甲乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究.
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的______.乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁. 假设二:只含有______. 假设三:以上两种物质都含有.
【实验与探究】
(1)为验证甲组的猜想,大家按如图示进行实验(箭头表示气体流向):
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为:______,Ⅱ中浓硫酸的作用是:______.
(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究
实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结果 |
物理方法 | 假设三成立 | ||
化学方法 | 取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸 | 假设三成立 |
【交流与反思】
在做甲组的实验中发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来______.
根据题意回答下列问题.
(1)写出图中有标号仪器的名称:a______、b______;
(2)用高锰酸钾制取氧气时,发生反应的符号表达式为______.该反应的反应类型是______
(3)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是______ (填序号),该反应的符号表达式为______.对此实验,让我们继续思考并研究几个问题:
问题①:催化剂二氧化锰(MnO2)的用量对反应速率有没有影响?
我的实验方案是:每次均用30mL10%的过氧化氢(H2O2)溶液,采用不同量二氧化锰(MnO2)粉末作催化剂,测定各次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下:(其他条件均相同)
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
二氧化锰(MnO2)和粉末用量(g) | 0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 |
所用时间 | 17 | 8 | 7 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 |
问题②:过氧化氢(H2O2)溶液的浓度对反应速率有没有影响?你的实验方案是:______
(4)实验室制取二氧化碳,可选用的发生装置为______,反应的符号表达式是______.收集二氧化碳气体可选用的收集装置为______,有时也可用碳酸钠来制备,请写出碳酸钠的化学式______.碳酸钠的相对分子质量为______.
(5)A装置中试管口略向下倾斜的原因是______.
(6)已知NO气体难溶于水,相同条件下密度略大于空气,极易与氧气反应.实验室收集NO的装置是______(填序号).
(7)采用C装置收集气体,如何判断收集满.______.
某反应在不同条件下会生成铁的三种氧化物(FeO、Fe2O3、Fe3O4)中的一种或多种,现在科学家测定了取自三组同学做该反应实验的生成物样品,获得了如下数据.
样品 | 样品质量/克 | 铁元素质量/克 | 氧元素质量/克 |
1 | 21.00 | 14.70 | 6.30 |
2 | 20.59 | 14.91 | 5.68 |
3 | 21.60 | 16.80 | 4.80 |
- A.三种样品可能属于同种物质
- B.样品1中铁元素的质量分数为30%
- C.样品2的化学式是Fe3O4
- D.样品3中铁元素与氧元素质量比为7:2