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【题目】现有某铁碳合金(可看作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碳的质量分数,设计了如图所示的实验装置(夹持仪器已省略)。

(1)装置A中发生的反应除外,还有________________

(2)请完成下列表格:

装置代号

B

C

D

所盛试剂

酸性溶液

________

____________

装置作用

_____________

干燥气体

___________

(3)若铁碳合金的质量为5.00g,充分反应后称得D装置增重0.66g,则合金中碳的质量分数为_______,若缺少E装置,则所测碳的质量分数_________(填偏高”“偏低无影响)。

【答案】 碱石灰 吸收 吸收 3.6% 偏高

【解析】

装置A中发生反应铁和浓硫酸加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,通过装置B中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体,通过装置C中的浓硫酸干燥气体,通过装置D中碱石灰吸收二氧化碳气体,装置E是防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置D影响测定结果;

1)铁和浓硫酸加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水;

2)反应生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸气通过装置B中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体,通过装置C中的浓硫酸干燥气体,通过装置D中碱石灰吸收二氧化碳气体,装置E是防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置D影响测定结果;

3)若铁碳合金的质量为5.00g,充分反应后称得D装置增重0.66g为二氧化碳的质量,物质的量== 0.015mol,则碳元素守恒计算得到,合金中碳的质量分数,若缺少E装置,空气中水蒸气和二氧化碳进入装置D使二氧化碳质量增大;

1)装置A中发生反应是铁和浓硫酸加热反应生成硫酸铁、二氧化硫和水,碳和浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水,反应的化学方程式为:;

答案为:

2)反应生成的二氧化硫、二氧化碳、水蒸气通过装置B中高锰酸钾溶液吸收二氧化硫气体,通过装置C中的浓硫酸干燥气体,通过装置D中碱石灰吸收二氧化碳气体,装置E是防止空气中二氧化碳、水蒸气进入装置D影响测定结果;

答案为:碱石灰;吸收SO2;吸收CO2

3)若铁碳合金的质量为5.00g,充分反应后称得D装置增重0.66g为二氧化碳的质量,物质的量==0.015mol,则碳元素守恒计算得到,合金中碳的质量分数=×100%=3.6%,若缺少E装置,空气中水蒸气和二氧化碳进入装置D使二氧化碳质量增大,测定结果偏高;

答案为:3.6%;偏高。

练习册系列答案
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1)该小组用以下流程制备晶体:

加入锡粉的作用为______________________________________

反应的离子方程式为______________________________

操作为沉淀的洗涤,请简述如何判断沉淀是否洗涤干净:_____________________

2)用熔融的锡与干燥的氯气制备,实验装置如下:

装置为冷凝管,则水流从__________“Q”“P”口进入。

请用大写英文字母表示的接口按从左到右顺序组装仪器:__________________________

整个装置存在的不足之处为_________________________

3)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度:取产品溶于稀硫酸中,加入过量的溶液,再用溶液滴定,消耗溶液。已知。则锡粉的质量分数为杂质不参与反应______________结果保留三位有效数字

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已知:有关物理性质:

物质

颜色、状态

熔点/

沸点/

SnCl2

无色晶体

246

652

SnCl4

无色液体

-33

114

极易水解生成。回答下列问题:

1)导管a的作用是____________,装置A中发生反应的离子方程式为____________________

2)当观察到装置F液面上方___________时才开始点燃D处的酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。此时继续加热的目的是______________

3)若上述装置中缺少装置其它均相同,则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为_________________________________

4和锡的反应产物有,为防止产品中带入过多的,可采取的措施是____________________________________________

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有关物质的键能数据如下表

物质

H2

Cl2

HCl

键能/kJ·mol1

436

243

432

(1)ΔH2________kJ·mol1

(2)经测定反应制备活性铜的反应趋势大原因是__________

(3)在某温度下反应达到平衡状态tl增加压强到原来的2(Cu的量足够)在图中画出Cl2浓度的变化趋势线________________________

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C质子交换膜 D氢氧根离子交换膜

阳极的电极反应式为______________________________________________

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________________________________________________________________________

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___________________________

___________________________

(2)确定化学式B_______ X_______

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在第24min时,若保持温度不变,再向容器中充入CON20060mol,平衡将________移动(正向逆向”)

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