现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
I.测定铁的质量分数:
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根
导管,然后________________________________________,则证明装置的气密性良好。
(2)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。铁碳合金中铁的质量分数为_____________________________________________(写表达式)。
(3)装置C中反应的离子方程式为________________________________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是____________________________________.
(5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分
数也可能会偏离。你认为其中的原因是_________________________________________。
Ⅱ.探究浓硫酸的某些性质:
(6)往A中滴加足量的滚硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:
_____________________________________________________________________。
(7)将A中固体换为金属铜则与浓硫酸发生反应的化学方程式是__________________
_______________________,反应中浓硫酸表现出的性质是______________________。
高二化学实验题困难题
现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
I.测定铁的质量分数:
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根
导管,然后________________________________________,则证明装置的气密性良好。
(2)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。铁碳合金中铁的质量分数为_____________________________________________(写表达式)。
(3)装置C中反应的离子方程式为________________________________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是____________________________________.
(5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分
数也可能会偏离。你认为其中的原因是_________________________________________。
Ⅱ.探究浓硫酸的某些性质:
(6)往A中滴加足量的滚硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:
_____________________________________________________________________。
(7)将A中固体换为金属铜则与浓硫酸发生反应的化学方程式是__________________
_______________________,反应中浓硫酸表现出的性质是______________________。
高二化学实验题困难题查看答案及解析
现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
I 测定铁的质量分数:(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根导管,然后_____________________________________________,则证明装置的气密性良好。
(2)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为______________________(写表达式)。
(3)装置C的作用______________________________________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、水蒸气进入E管使b增大。你认为改进的方法是_______________________。
(5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因是__________________________________________。
Ⅱ 探究浓硫酸的某些性质:
(6)往A中滴加足量的浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:_______________________________________________________。
(7)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是_________________________________。
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高二化学解答题中等难度题查看答案及解析
某化学兴趣小组为了测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请据此项回答相应问题。
Ⅰ 探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将a g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。仪器A的名称为____________,
未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:_______________。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显现象。
A中开始发生反应的化学方程式为:2Fe +6H2SO4 Fe2(SO4)3 + 3SO2↑ +6H2O
和______________________________________ (写化学方程式)。
B中的现象是_________,由此可得到浓硫酸具有_______性,C装置的作用________。
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应。写出相应的离子方程式__ __。
(5)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是_____________________________________。
Ⅱ 测定铁的质量分数
(6)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。
铁碳合金中铁的质量分数为_____________________(写表达式),为使实验数据更为精确,可在装有碱石灰的干燥管后加入________________________________。
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(10分)某化学兴趣小组为了测定铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物)中铁的质量分数,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根导管,然后______________________,则证明装置的气密性良好。
(2)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,加热,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为_________________(写表达式)。
(3)装置C的作用______________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、水蒸气进入E管使b增大。你认为改进的方法是 。
(5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因是 。
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某化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数。
(1)m g铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:
①常温下碳与浓硫酸不反应;② 。
(2)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式 。
(3)C装置的作用 。
(4)该小组同学设计的实验装置存在缺陷,有关该实验装置及实验过程中,下列因素可能会导致铁质量分数测量值偏低的是 。
A.A中反应不完全
B.E中碱石灰会吸收空气中的CO2和H2O
C.反应生成的SO2部分被E中碱石灰吸收
D.反应完全后,还有CO2气体滞留在装置体系中
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某化学兴趣小组为了测定某铁碳合金中铁的质量分数,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性并称量E的质量。将10克铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸,仪器A的名称为_________________。未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象 。
(2)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。写出A中浓硫酸参与反应的化学方程式 __________________(任写一个)。C装置的作用是 _____________ 。
(3)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是_____________________。
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重1.1克。则铁碳合金中铁的质量分数为 _________________ 。
(5)该装置存在一些缺陷,使得测定结果可能会产生误差,请指出该装置的缺陷__________ 、 __________________________
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为测定某生铁(假设仅含Fe和C)粉末状样品中铁的质量分数,某化学研究性学习小组设计有关方案进行如下实验。
(1)设计如图甲所示装置,使生铁样品与稀硫酸反应的操作为________。
实验结束后,读出量气管中的气体体积(换算为标准状况),计算生铁样品中铁的质量分数,测定的结果偏低,可能的原因是________。(填字母序号)
A. 反应结束并冷却后,未再次调节量气管和水准管中液面相平, 即读取气体体积
B. 稀硫酸过量
C. 水准管中有少量水溢出
(2)设计如图乙所示装置,测得反应前后的有关质量如表,则生铁样品中铁的质量分数为________,根据图中装置判断,若实验中操作没有失误,该实验结果可能________ 。(填“偏大”、“偏小”或 “准确”)
反应前:整套装置+ 稀硫酸质量/g | 反应前: 生铁样品质量/g | 反应后:整套装置+ 锥形瓶中剩余物的质量/g |
a | m | b |
(3)若取生铁粉末5.72 g,高温下的氧气流中充分反应,得到CO2气体224 mL(标准状况)。则此生铁粉末中铁和碳的物质的量之比为________。若再取三份不同质量的生铁粉末,分别加到100 mL相同浓度的H2SO4溶液中,充分反应后,测得的实验数据如下表所示。计算实验Ⅱ结束后的溶液中,还能溶解生铁样品的质量________。
实验序号 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
加入生铁样品的质量/g | 1.43 | 2.86 | 8.58 |
生成气体的体积/L(标准状况) | 0.56 | 1.12 | 2.24 |
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为测定该补血剂样品[主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)]中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量
(1)写出滴定反应的离子方程式 .
(2)下列滴定方式中,最合理的是 (夹持部分略去)(填字母序号).
(3)实验前,首先要准确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需 (填仪器名称).
方案二 将FeSO4转化为Fe2O3,测定质量变化操作流程如下:
(4)步骤②中除用H2O2外还可以使用的物质是 .
(5)步骤②是否可以省略 ,理由是 .
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、 、冷却、称量.
(7)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g(用含a的代数式表示).
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Ⅰ:硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。为测定补血剂中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一 滴定法 用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量。
反应原理:5Fe2++MnO+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(1)实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需_________________(填仪器名称)。
(2)某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是___________(夹持部分略去)(填字母序号)。
方案二 重量法 操作流程如下:
(3)若省略步骤②,则加入过量X溶液后会产生白色沉淀,请写出该沉淀在空气中变质的方程式:______________________________________________。
(4)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量。
II:六水合硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
图1图2
步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用图1所示的倾析方法分离出固体并洗涤、干燥。
步骤2:FeSO4溶液的制备。向锥形瓶中加入30mL的3 mol·L-1H2SO4溶液,再加入过量的铁屑,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图2所示),收集滤液和洗涤液。
步骤3:六水合硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,所得溶液经过一系列操作、洗涤后得到六水合硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)趁热过滤的目的和理由是________________________________________________。
(2) ①步骤3中的一系列操作包括:_________________________________。
②洗涤硫酸亚铁铵晶体最好用什么试剂:_________________________________。
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