某化学兴趣小组想对某次高炉炼铁得到的生铁中铁的质量分数进行探究,请按要求完成下列探究报告。【实验目的】测定生铁中铁的质量分数。
【资料支撑】生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在:一种是单质碳(石墨),另一种是化合碳(如Fe3C等);硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂;这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。
【设计思路】要测定生铁中铁的质量分数,必须先通过实验测定并计算铁的质量,基本思路是: _________________________________________________________________________。
【实验过程】 ①取一只烧杯,称得其质量为70.4g,加入一定量生铁的样品碎屑,称得烧杯和样品的总质量为102.4g;
②向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸,边加边搅拌,直到烧杯中不再产生气泡,再加入少量稀硫酸以确保过量,测得共用去稀硫酸247.3g;
③静置,称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。
【数据处理】计算该生铁样品中单质铁的质量分数是多少?(写出计算过程)
【交流讨论】(1)实验过程中稀硫酸要过量的原因是:_____________________________________;
(2)经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与稀硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在,则样品中Fe3C的质量为________(计算结果保留一位小数);
(3)该小组的同学还查阅到:一氧化碳具有可燃性,点燃一氧化碳与空气的混合物有可能爆炸。他们按下表中的体积比收集四瓶一氧化碳和空气的混合气,并点火实验,结果列于下表中:
①由上述实验可知,CO在空气混合气中的爆炸极限(体积分数)约为12.5%~_______;
②由此我们得到启示:在点燃或加热一氧化碳前,一定要先_________;
③一氧化碳还可用于炼铁,请写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式: _______________________________________________________________。
碳酸钙可用于预防和治疗钙缺乏症。某实验小组同学要测定一种钙片中碳酸钙的含量。
【查阅资料】获得的资料有:①补钙剂中常加入糖类、维生素D等改善口感或增强药效。这些物质不与稀盐酸反应产生气体,高温灼烧时会燃烧或分解。
②碳酸钙高温灼烧分解生成氧化钙和二氧化碳。
③常见的碳酸钙含量测定方法:将碳酸钙粉碎,加入已知浓度的过量盐酸充分反应,然后测剩余盐酸的量,根据消耗盐酸的量最终求得碳酸钙的含量。
④澄清石灰水中的Ca(OH)2含量很少,100g澄清石灰水中最多含0.15gCa(OH)2
【方案设计和实施】根据资料和已学知识,该小组同学设计如下两种方案进行测定。
方案1:根据下图所示装置实验。
(1)锥形瓶中发生反应的化学方程式为______________________________。
(2)长颈漏斗下部插入液面下的目的是___________________。
(3)加入药品前,检验该装置气密性的方法是___________________________。
记录数据如下:
方案2:将钙片粉碎,加入足量的稀盐酸充分反应,根据放出气体的量计算碳酸钙的含量。记录数据如下(空烧杯质量为100g,加入钙片质量为25g):
【分析和评价】(4)方案1和方案2中合理的是______________,原因是______________________。
(5)该小组同学没有使用碳酸钙高温灼烧分解的方法(实验室可以进行该实验),原因是_____________________________________________________________。
(6)要使用【查阅资料】③中介绍的方法,还需要学习的是__________________________。
【结论】经过计算,该钙片中碳酸钙的质量分数是_______________。
 0  16288  16296  16302  16306  16312  16314  16318  16324  16326  16332  16338  16342  16344  16348  16354  16356  16362  16366  16368  16372  16374  16378  16380  16382  16383  16384  16386  16387  16388  16390  16392  16396  16398  16402  16404  16408  16414  16416  16422  16426  16428  16432  16438  16444  16446  16452  16456  16458  16464  16468  16474  16482  211419 

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