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...

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______________________。

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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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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”）

（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________。

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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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