钢铁工业是国家工业的基础.2008年我国粗钢产量近5亿吨,居世界首位,某中学社会实践活动小组利用假期对当地钢铁厂进行了调研,对从矿石开始到钢铁产出的工艺流程有了全面的感性认识.请你回答下列社会实践活动小组感兴趣的问题:
(1)将6.62g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应),过滤,然后在滤液中加过量的NaOH 溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3.现以该铁矿石为原料炼铁,若生产过程中铁元素损失4%,计算每生产1.00t生铁(含铁96%),至少需要这种铁矿石多少吨?(保留两位小数)
(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到1g白色沉淀.
①计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比.
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:(标准状况下,2gH2的体积为22.4L)
请根据表中数据计算稀硫酸中H2SO4的质量分数.
③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少?(用含m的代数式表示)
(1)将6.62g铁矿石样品投入适量的盐酸中(充分反应),过滤,然后在滤液中加过量的NaOH 溶液,充分反应后,过滤、洗涤、灼烧得4.80g Fe2O3.现以该铁矿石为原料炼铁,若生产过程中铁元素损失4%,计算每生产1.00t生铁(含铁96%),至少需要这种铁矿石多少吨?(保留两位小数)
(2)取某钢样粉末28.12g(假设只含Fe和C),在氧气流中充分反应,将产生的气体通入足量的澄清石灰水中,得到1g白色沉淀.
①计算此钢样粉末中铁和碳的质量之比.
②再取三份不同质量的钢样粉末分别加到50g质量分数相同的稀H2SO4中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示:(标准状况下,2gH2的体积为22.4L)
| 实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
| 加入钢样粉末的质量/g | 2.812 | 5.624 | 8.436 |
| 生成气体的体积/L(标准状况) | 1.120 | 2.240 | 2.800 |
③若在实验Ⅱ中继续加入mg钢样粉末,计算反应结束后剩余的固体质量为多少?(用含m的代数式表示)
小颖看到这段话后非常感兴趣,她和同学们一起对该问题进行了一系列的探究.
[提出问题]过氧化钠与水反应生成了什么物质?为什么脱脂棉会燃烧?
[猜 想]①可能有一种气体和另一种物质生成
②反应过程中可能有能量变化
[设计装置]如图所示
[实验探究]
实验一:探究反应后生成的气体是什么?
(1)打开如图装置中分液漏斗的活塞,控制滴加水的速度,观察到试管内有气泡产生,用带火星的木条靠近P处,木条复燃.说明生成的气体是
(2)实验中,还观察到伸入烧杯中的导管口有气泡冒出,请解释产生该现象的原因:
实验二:探究反应后生成的另一种物质是什么?
(1)小明猜想另一种物质是Na2CO3,小军认为不可能.为了证实小军的看法,请你设计
一个证明CO32-不存在的实验:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 生成物中没有CO32- |
[表 达]小军根据实验探究的结果,写出了过氧化钠和水反应的化学方程式为
[发现问题]小娟发现在小军的实验中,试管中的溶液变成红色后,一会儿又变成无色.
[深入探究]实验三:探究滴入无色酚酞试液后,变成红色的溶液为什么会褪色?
小娟经查阅资料,设计了如下实验方案,并将有关现象记录在下表中.
| 实验序号 | 实验方案 | 实验现象 |
| 1 | 将水滴入盛有过氧化钠固体的试管中,配制成溶液,用带火星的木条检验生成的气体 | 反应激烈,有大量气体产生,并能使木条复燃 |
| 2 | 取三份实验1所得溶液分装于三支试管中是进行如下实验: ①第一份中加入紫色石蕊试液 ②第二份中加入无色酚酞试液 ③第三份中先加水再加入无色酚酞试液 |
①溶液变蓝且长时间不褪色 ②溶液显红色,半分钟内褪色 ③溶液显红色,半分钟内褪色 |
| 3 | ①称取3.9g过氧化钠固体,逐滴加入约50mL水. ②待不再产生气体,10min以后,加入用小纸片包好的MnO2,迅速塞紧双孔塞,轻轻摇动反应器,纸包自动散开,MnO2与溶液开始接触. |
①测得氧气体积为185mL左右 ②又产生大量氧气,至反应完全以后,又测得产生了374mL氧气(两次测定条件均相同) |
(2)综合分析上述实验,猜想使变红的酚酞褪色的物质是
(3)根据实验3测得的气体体积说明了
[反思与评价]根据小娟的实验探究方案,请你再提出一个需要探究的问题