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(10分)为了测定某样品中氧化铁(Fe2O3)的质量分数(杂质不含铁元素,且不溶于水和酸),化学兴趣小组的同学进行了如下的实验。
【查阅资料】
1.草酸(H2C2O4)在浓硫酸作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4  CO2↑+CO↑+H2O
2.碱石灰能吸收二氧化碳和水蒸气
【实验设计及操作】用下图所示装置进行实验:

【问题讨论】
(1)装药品前应先              ,实验中观察到E中现象是:固体颜色   
(2)进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中依次是    (填序号)。
① 浓硫酸、石灰水、氢氧化钠溶液   
② 石灰水、氢氧化钠溶液、浓硫酸 
③ 氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸
(3)G的作用是                   ;E中反应的化学方程式是       
(4)当E中固体完全反应后,      处应先停止加热(填序号A或E);
(5)上述实验装置的一处明显缺陷是:                         
【数据处理】
称取样品8.0g,用上述装置进行实验,充分反应后称量F装置增重4.4g。则样品中氧
化铁质量分数为        
【实验反思】
当观察到E中固体全部变黑后,若立即停止通CO,则测得的样品中氧化铁的质量分数
          (填“偏大”,“偏小”,“无影响”)。

【问题讨论】(1)检查装置的气密性  由红色变为黑色
(2)③   (3)隔离空气中的二氧化碳和水蒸气   Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(4)E    (5)未进行尾气处理
【数据处理】66.7%      【数据处理】偏小

解析试题分析:【问题讨论】(1)有气体参加、生成的反应,为了防止漏气,装药品前应先检查装置的气密性,实验中E中发生的反应方程式为:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,观察到现象是:固体颜色由红色变为黑色
(2)干燥气体应放在最后一步,氢氧化钠溶液是吸收二氧化碳,而石灰水是检验二氧化碳,所以进入E中的气体是纯净、干燥的CO,则B、C、D中依次是氢氧化钠溶液、石灰水、浓硫酸,选③
(3)G的作用是:隔离空气中的二氧化碳和水蒸气,防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入到装置F中,从而使二氧化碳质量偏大,E中反应的化学方程式是:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
(4)当E中固体完全反应后,还要继续通入一氧化碳,防止灼热的铁又与空气中的氧气反应,使实验失败,且装置E中产生的二氧化碳还有部分没有进入到装置F中,所以E处应先停止加热
(5)因为一氧化碳有毒,所以上述实验装置的一处明显缺陷是:未进行尾气处理
【数据处理】充分反应后称量F装置增重4.4g,即反应生成的二氧化碳质量为4.4g,再根据反应方程式:Fe2O3+3CO2Fe+3CO2中Fe2O3与CO2的质量关系,即可求出Fe2O3的质量,进而计算样品中氧化铁质量分数
解:设Fe2O3的质量为x
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2
160                   132
x                    4.4g
160:132=x:4.4g
X=5.33g
∴样品中氧化铁质量分数=5.33g/8.0g×100%=66.7%
【数据处理】当观察到E中固体全部变黑后,若立即停止通CO,装置E中产生的二氧化碳还有部分没有进入到装置F中,使二氧化碳的质量偏小,则测得的样品中氧化铁的质量分数也偏小
考点:铁的冶炼原理及反应现象,实验数据处理和分析,气体的除杂、干燥,根据化学方程式计算

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:填空题

化学新材料的应用,使人们的生活质量不断提高.如图,是我们日常生活中的电线.不同时期使用的金属材料不同,有铝合金,铁,铜.
(1)电线中,含有的金属元素是         ,含有的有机合成材料是                 
(2)铝在金属活动性顺序表内的位置比较靠前,铝虽然比较活泼,但是却不易被氧化,原因是:                           ,我们可以用稀硫酸除铝锈(氧化铝),反应的化学方程式:                .铝可以压制为铝箔,说明铝具有良好的                 
(3)由电线所用材料的变迁,你得到的启示是                                  

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科目:初中化学 来源: 题型:问答题

(5分)人类的生活和生产都离不开金属材料。
(1)下列物质不属于合金的是         

A.青铜B.铝C.钢D.生铁
(2)铜可以拉成铜丝,这是利用金属的_________。
(3)焦炭可把铁从赤铁矿石里还原出来,该反应的化学方程式为                 
(4)工业上冶炼金属钛时,其中一步反应的化学方程式为:
TiO2 + 2C + 2Cl2 TiCl4 + 2X,则X的化学式为         
(5)在ZnCl2和CuCl2的混合溶液中,加入过量的铁粉,充分反应后过滤,所得滤液中含有的溶质是             

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

现有下列试剂:硫酸铜溶液、硝酸银溶液、硫酸铝溶液、铜片、铝片。某校九年级1班化学兴趣小组设计了下列实验方案,请你和他们一起探究银、铝、铜三种金属的活动性强弱。

实验步骤
实验现象
实验结论
把铝片打磨后,放入装有a:___ ________烧杯中,观察
铝片表面覆盖一层b:           
三种金属的活动性由强到弱的顺序为:
e:               
把铜片打磨后,放入装有c:___________烧杯中,观察
铜片表面覆盖一层d:           
写出其中一个反应的化学方程式:                                            

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

(10分)材料:2013年12月2日,“嫦娥三号”探测器由长征三号运载火箭发射,首次实现月球软着陆和月面巡视勘察。12月15日晚,“嫦娥三号”着陆器和巡视器(玉兔月球车)成功分离,顺利互拍,任务取得圆满成功。长征三号运载火箭主要用于发射地球同步轨道有效载荷,它的一子级和二子级使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作推进剂,三子级则使用效能更高的液氢(H2)和液氧(O2)。
(1)“长征三号”三子级火箭用液氢做燃料,其反应的化学方程式为         ,使用液氢做燃料的优点有:         (填一条)。
(2)下列有关偏二甲肼(C2H8N2)的叙述正确的是        

A.由2个碳原子,4个氢原子,一个氮分子组成
B.由碳、氢、氮三种元素组成
C.由2个碳原子,8个氢原子,2个氮原子构成
D.偏二甲肼分子中碳、氢、氮的原子个数比为1:4:1
(3)“玉兔”月球车(下图)主体为长方形盒状,车底安有六个轮状的移动装置,顶部两片太阳翼可以打开,太阳翼打开可将太阳能转化成         能,为“玉兔”提供能源的还有锂电池和核电池。“玉兔号”对“车轮”要求极高。月球车底盘和车轮由铝合金材料制成,这是由于铝合金具有质轻坚硬的特性。

(4)看见玉兔车金灿灿的车身后,小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,请你参与。
【作出猜想】
猜想1.Cr>Fe>Cu;    猜想2.Fe>Cu >Cr;    猜想3.你的猜想是         
【查阅资料】
① 铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
② 铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液。
【设计与实验】
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。
实验
试管1
试管2
试管3
实验
操作



实验
现象
铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色
铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色
         
 
【结论与解释】
① 小聪得到的结论是猜想         正确。
② 实验前用砂纸打磨金属片的目的是                    
【知识运用】
将铬片投入FeSO4溶液中,反应         (填“能”或“不能”)进行。若能进行,请你写出                  

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

实验室用98%的浓硫酸配制稀硫酸,并进行相关的性质实验。(夹持仪器省略,装置气密性良好)
(1)配制100g19.6%的稀硫酸的步骤是Ⅰ.       ;Ⅱ.量取;Ⅲ.溶解。读取水的体积时,视线应与量筒内液体              保持水平。
(2)与金属反应实验:锌粒与稀硫酸反应制取氢气

A           B            C                 D                   E
仪器a的名称是         ,锌粒与稀硫酸反应的化学方程式是                  。以上五个装置不可能收集到氢气的是       (填写字母编号)。比较B、C装置,B装置的优点是                    。能随时控制反应进行或停止,符合该条件的发生装置是       
(3)鉴别实验:现需鉴别三包失去标签的白色固体,它们可能是碳酸钙、氯化钡、硝酸钾,请
按下表完成实验设计:

步骤一:
(物理方法)
取样于三支试管中分别加入
        试剂。
 
现象:               
先鉴别出碳酸钙固体
步骤二:
(化学方法)
再任取一支未鉴别出试剂的试管中滴入稀硫酸
 
现象:              
 
               
 

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

小聪同学家新换了水龙头,从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬.好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,邀请你一同参加.
[知识回放]
金属活动性顺序:K  Ca  Na  Mg   Al  Zn   Sn  Pb(H)   Hg  Ag  Pt  Au,请你在横线上填写对应金属的元素符号.
[作出猜想]
猜想1.Cr>Fe>Cu;    猜想2.Fe>Cu>Cr;    猜想3.你的猜想是         
[查阅资料]
(1)铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜.
(2)铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO4)溶液.
[设计实验]
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸.

实验
试管1
试管2
试管3
实验
操作



实验
现象
铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色
铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色
               
 
[结论与解释]
(1)小聪得到的结论是猜想       正确.
(2)实验前用砂纸打磨金属片的目的是                              
[知识运用]
将铬片投入FeSO4溶液中,反应       (填“能”或“不能”)进行.若能进行,请你写出反应的化学方程式                                

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科目:初中化学 来源: 题型:填空题

植物生长需要养分,土壤所能提供的养分是有限的,因此要靠施肥来补充.现有三种化肥:硫酸钾、磷矿粉、氯化铵,属于氮肥的是 _________ ;如何将该化肥与其它两种化肥区别开?请描述实验步骤、现象、结论.

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

下图是探究铁制品锈蚀的条件时做的五个实验(铁钉在不同环境中),实验一段时间后,得出的结论错误的是(   )

A.甲、乙、戊中铁钉生锈快慢的顺序为乙>甲>戊
B.丙中的铁钉不生锈
C.铁生锈的主要条件是与空气、水直接接触
D.丁中铁钉生锈最严重

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同步练习册答案