實驗室用CO還原Fe2O3的方法粗略測定鐵的相對原子質(zhì)量.實驗室制取的CO中含有少量的CO2,設(shè)計如下裝置:
精英家教網(wǎng)
(1)②的作用是
 

(2)實驗結(jié)束時,先關(guān)閉K1、K2,再熄滅酒精燈,在冷卻過程中可能導(dǎo)致的后果是
 

(3)該裝置明顯有一處錯誤是
 

(4)稱量反應(yīng)前后 ③的質(zhì)量,進而得到鐵的質(zhì)量為W g,稱量反應(yīng)前后 ④的質(zhì)量,得到CO2的質(zhì)量為N g,則鐵的相對原子質(zhì)量=
 

(5)經(jīng)比較實驗測定的鐵的相對原子質(zhì)量偏小,其原因可能是
 
(填字母)
a、裝置漏氣    b、雜質(zhì)未被除盡     c、稱量準確、d、生成的 CO2有一部分進入澄清石灰水中
(6)將 ①中的 CO 從貯氣瓶里排出的操作是,打開K1、K2,向 ①中加入適當(dāng)?shù)囊后w,根據(jù)下列信息,你選擇的一種是
 
(填字母),不選擇其它兩種的共同原因
 

a、蒸餾水       b、飽和Ca(OH)2 溶液      c、飽和NaOH (溶液20℃時,S Ca(OH)2=0.17g    S NaOH=35g.)
分析:(1)根據(jù)裝置②中所盛放的藥品,判斷該裝置在整個實驗過程中所起的作用;
(2)分析關(guān)閉K1、K2時裝置連通的情況,判斷停止加熱后隨裝置后壓強的變化對裝置所產(chǎn)生的影響;
(3)根據(jù)CO是有毒氣體,使用時要注意其對空氣污染,分析裝置中存在的缺陷;
(4)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,由反應(yīng)中鐵與二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系及實驗所得到兩物質(zhì)的質(zhì)量,計算鐵元素的相對原子質(zhì)量;
(5)分析所提供的四種原因,判斷造成測定的鐵的相對原子質(zhì)量偏小的原因;
(6)根據(jù)排出CO氣體且能完全吸收混在其中二氧化碳氣體的要求,判斷所應(yīng)選用的液體.
解答:解:
(1)為防止還原劑CO為純凈干燥的氣體,在進行實驗前要對氣體進行凈化與干燥,因此裝置②中應(yīng)放入濃硫酸對CO氣體進行干燥;
(2)實驗結(jié)束時,先關(guān)閉K1、K2,再熄滅酒精燈,在冷卻過程中CO氣體不再通入,裝置內(nèi)氣體隨降溫體積減小,裝置內(nèi)壓強減小,與玻璃管相通的氫氧化鈉溶液因壓強減小而倒吸入玻璃管,可能導(dǎo)致的氫氧化鈉溶液會流到玻璃管中,使玻璃管驟冷炸裂;
(3)CO是一種有毒氣體,直接排放到空氣中會造成空氣污染,因此應(yīng)在裝置最后進行尾氣的處理,而該裝置中卻沒有處理裝置;
(4)設(shè)鐵元素的相對原子質(zhì)量為m
3CO+Fe2O3
  △  
.
 
2Fe+3CO2
             2m  3×44
             W    N
2m
W
=
3×44
N
  m=
3×44W
2N
(或
66W
N

(5)由于鐵的相對原子質(zhì)量為
3×44W
2N
(或
66W
N
)即使玻璃管內(nèi)反應(yīng)后所得固體的質(zhì)量與氫氧化鈉溶液所吸收二氧化碳的質(zhì)量相關(guān),因此混合氣體雜質(zhì)未被除盡,會使氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳質(zhì)量N偏大,而導(dǎo)致實驗測定的鐵的相對原子質(zhì)量偏小;裝置漏氣或生成的 CO2有一部分進入澄清石灰水中,都會使氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳質(zhì)量N偏小,導(dǎo)致實驗測定的鐵的相對原子質(zhì)量偏大;
(6)由于蒸餾水或飽和Ca(OH)2 溶液吸收二氧化碳的量較少,可能導(dǎo)致混在CO氣體中的二氧化碳氣體不能全部吸收,而影響測定結(jié)果,故應(yīng)選用飽和NaOH 溶液.
故答案為:
(1)干燥氣體;
(2)導(dǎo)致氫氧化鈉溶液會流到玻璃管中,使玻璃管驟冷炸裂;
(3)未進行尾氣處理;
(4)
3×44W
2N
(或
66W
N
);
(5)b;
(6)c;吸收的二氧化碳少.
點評:正確理解裝置中各個裝置的作用,對于正確分析測定結(jié)果起到至關(guān)重要的作用,體現(xiàn)出實驗?zāi)芰胺治鰡栴}的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

完成下列變化的化學(xué)方程式,并按要求填空.
(1)實驗室用雙氧水和二氧化錳制氧氣:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
,該反應(yīng)
放熱
放熱
.(填“放熱”或“吸熱”)
(2)“濕法煉銅”的原理是:
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
,基本反應(yīng)類型是
置換反應(yīng)
置換反應(yīng)

(3)在硫酸銅溶液中滴入氫氧化鋇溶液至沉淀完全:
CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4
CuSO4+Ba(OH)2=Cu(OH)2↓+BaSO4
,此時液體的導(dǎo)電性比反應(yīng)前
減弱
減弱
(選填“增強”或“減弱”或“不變”).
(4)氯化銨晶體(NH4Cl)和熟石灰混合研磨生成氯化鈣和水,同時生成一種刺激性的氣體:
2NH4Cl+Ca(OH)2═CaCl2+2H2O+2NH3
2NH4Cl+Ca(OH)2═CaCl2+2H2O+2NH3
,檢驗該氣體可用濕潤的
紅色石蕊
紅色石蕊
試紙.
(5)高溫條件下用一氧化碳氣體把氧化鐵還原成鐵單質(zhì):
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
 高溫 
.
 
2Fe+3CO2
,該反應(yīng)中氣體的化學(xué)計量數(shù)之比v(CO):v(CO2)=
1:1
1:1

(6)二氧化碳和水在一定條件下反應(yīng)生成一種有機物和一種單質(zhì):
6CO2+6H2O
 一定條件 
.
 
C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O
 一定條件 
.
 
C6H12O6+6O2

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

(2003?廣東)如果人體血液中缺乏亞鐵離子,就會造成“貧血”.市場出售的某種麥片中含有微量的顆粒很細的還原鐵粉.這種鐵粉在人體胃液中轉(zhuǎn)化為亞鐵鹽的化學(xué)方程式是
Fe+2HCl=FeCl2+H2
Fe+2HCl=FeCl2+H2
;這種還原鐵粉可以在實驗室用CO還原Fe2O3粉末來制取,進行該實驗加熱前應(yīng)先
通CO氣體
通CO氣體
,以確保實驗的安全.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2006?仙桃)保護環(huán)境,愛護家園,從身邊做起,是我們每個公民應(yīng)盡的責(zé)任.學(xué)校實驗室也會產(chǎn)生一些污染環(huán)境的有害氣體和廢液,請你一起參與環(huán)保行動.
(1)有害氣體的認識和處理:
①實驗室進行的下列實驗,一定不會造成空氣污染的是
C
C
(填編號).
A.實驗室制取一氧化碳          B.硫在空氣中燃燒
C.鐵在氧氣中燃燒               D.用灼燒的方法區(qū)分氯化鉀和氯化銨固體
②為探究煉鐵原理,設(shè)計了用CO還原赤鐵礦(主要成分為Fe2O3)的實驗,裝置如下:
根據(jù)圖示分析,酒精燈b的作用是
除去多余的CO,防止污染空氣
除去多余的CO,防止污染空氣
.實驗結(jié)束后,應(yīng)先熄滅的酒精燈是
a
a
(填“a”或“b”),此時,還應(yīng)該改通氮氣的目的是
用氮氣排出裝置內(nèi)的CO,防止污染空氣或隔絕空氣冷卻固體產(chǎn)物或防止倒吸等(任意答對其中一項給分)
用氮氣排出裝置內(nèi)的CO,防止污染空氣或隔絕空氣冷卻固體產(chǎn)物或防止倒吸等(任意答對其中一項給分)

(2)廢液的處理:
某次實驗結(jié)束后,廢液缸中含有小紙屑、火柴棒、砂粒以及含F(xiàn)eCl2、CuSO4、H2SO4的廢液,為防止污染環(huán)境,對其處理如下:
a.靜置后將廢液過濾,得濾液A;
b.向濾液A中加入稍過量的金屬X,反應(yīng)完畢后,過濾,得濾液B和濾渣Y.
c.向濾渣Y中加入適量的稀鹽酸,過濾,得濾液C,并回收金屬銅;
d.向濾液B中滴加適量的試劑Z至恰好反應(yīng),過濾,也得濾液C.
為了使回收后的濾液C是只含一種溶質(zhì)的化學(xué)試劑,請回答下列問題:
①步驟b中加入的金屬X為
鐵(或Fe)
鐵(或Fe)

②寫出濾液B與試劑Z反應(yīng)的化學(xué)方程式
BaCl2+FeSO4=BaSO4↓+FeCl2
BaCl2+FeSO4=BaSO4↓+FeCl2

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科目:初中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年江蘇省揚州市江都區(qū)邵樊片九年級12月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題

某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵化學(xué)原理的實驗,對固體產(chǎn)物成分等進行探究。

【設(shè)計實驗】用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末,實驗裝置如下圖。

【進行實驗】該小組按上述實驗設(shè)計,在一定溫度下進行了實驗,測得下列數(shù)據(jù):

 ①反應(yīng)前玻璃管和內(nèi)盛氧化鐵粉末的總質(zhì)量66.0g(玻璃管的質(zhì)量為60.0g)

 ②反應(yīng)后玻璃管和內(nèi)盛黑色固體的總質(zhì)量65.8g(冷卻到室溫稱量)

【分析與討論】本實驗中,玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏。小明同學(xué)認為該黑色固體全部是鐵,但小華同學(xué)提出了質(zhì)疑,于是大家提出查閱資料。

【查閱資料】①CO還原Fe2O3的固體產(chǎn)物的成分與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素有關(guān);

②CO還原Fe2O3的實驗過程中固體產(chǎn)物可能有Fe3O4、FeO、Fe;

③NaOH溶液與石灰水相似,能吸收CO2,但不變渾。

物質(zhì)性質(zhì)

四氧化三鐵

氧化亞鐵

氧化鐵

鐵粉

顏色

黑色

黑色

紅色

黑色

能否被磁鐵吸引

不能

不能

 

【實驗與猜想】

(1)該小組同學(xué)將反應(yīng)后的黑色固體研磨后,再用磁鐵吸引,發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引,則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和      。

(2)進行猜想:黑色固體粉末可能a.全部為鐵、 b.        、c.        。

【得出結(jié)論】

(3)通過實驗中獲得的數(shù)據(jù)進行計算,得出黑色固體粉末為(寫名稱)        。

【反思與評價】

(4)一氧化碳還原氧化鐵的實驗中,若要得到鐵可適當(dāng)提高反應(yīng)溫度。

(5)實驗裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置,其作用有        。

A.收集CO    B.吸收CO2    C.檢驗CO2

【實踐應(yīng)用】小明和他的同學(xué)想測定某赤鐵礦石中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。用CO與10g赤鐵礦石樣品充分反應(yīng)(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),并將生成的氣體用足量的NaOH溶液完全吸收,該溶液總質(zhì)量與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如右圖。

(6)上述反應(yīng)產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為      g;

(7)計算該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。      。(需要有計算過程)

 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某興趣小組在實驗室中模擬煉鐵化學(xué)原理的實驗,對固體產(chǎn)物成分等進行探究。


 【設(shè)計實驗】用一氧化碳還原純凈的氧化鐵粉末,實驗裝置如下圖。

【進行實驗】該小組按上述實驗設(shè)計,在一定溫度下進行了實驗,測得下列數(shù)據(jù):

 ①反應(yīng)前玻璃管和內(nèi)盛氧化鐵粉末的總質(zhì)量66.0g(玻璃管的質(zhì)量為60.0g)

 ②反應(yīng)后玻璃管和內(nèi)盛黑色固體的總質(zhì)量65.8g(冷卻到室溫稱量)

【分析與討論】本實驗中,玻璃管內(nèi)固體粉末由紅色全部變?yōu)楹谏。小明同學(xué)認為該黑色固體全部是鐵,但小華同學(xué)提出了質(zhì)疑,于是大家提出查閱資料。

【查閱資料】①CO還原Fe2O3的固體產(chǎn)物的成分與反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間等因素有關(guān);

       ②CO還原Fe2O3的實驗過程中固體產(chǎn)物可能有Fe3O4、FeO、Fe;

   、跱aOH溶液與石灰水相似,能吸收CO2,但不變渾。

物質(zhì)性質(zhì)

四氧化三鐵

氧化亞鐵

氧化鐵

鐵粉

顏色

黑色

黑色

紅色

黑色

能否被磁鐵吸引

不能

不能

     、

【實驗與猜想】

  (1)該小組同學(xué)將反應(yīng)后的黑色固體研磨后,再用磁鐵吸引,發(fā)現(xiàn)黑色固體粉末全部能被吸引,則該黑色固體粉末中不可能含有氧化鐵和   ▲   。

    (2)進行猜想:黑色固體粉末可能a.全部為鐵、 b.    ▲    、c.    ▲    。

【得出結(jié)論】

    (3)通過實驗中獲得的數(shù)據(jù)進行計算,得出黑色固體粉末為(寫名稱)    ▲    。

【反思與評價】

(4)一氧化碳還原氧化鐵的實驗中,若要得到鐵可適當(dāng)提高反應(yīng)溫度。

(5)實驗裝置圖中采用虛線框內(nèi)的裝置,其作用有    ▲   

    A.收集CO    B.吸收CO2    C.檢驗CO2

【實踐應(yīng)用】小明和他的同學(xué)想測定某赤鐵礦石中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。用CO與10g赤鐵礦石樣品充分反應(yīng)(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),并將生成的氣體用足量的NaOH溶液完全吸收,該溶液總質(zhì)量與反應(yīng)時間的變化關(guān)系如右圖。

(6)上述反應(yīng)產(chǎn)生CO2的質(zhì)量為   ▲   g;

(7)計算該赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分數(shù)。   ▲   。(需要有計算過程)

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