【題目】已知鐵生銹的過程為:Fe→Fe(OH)2→Fe(OH)3→Fe2O3·xH2O。又知草酸(H2C2O4)分解的化學(xué)方程式為H2C2O4CO↑CO2H2O。某化學(xué)小組為測定兩種不同生銹鐵片的組成(設(shè)只含有鐵和Fe2O3·xH2O),進行了以下探究,請你參與并完成對有關(guān)問題的解答。

1甲同學(xué)利用草酸分解產(chǎn)生的混合氣體和下圖所示裝置測定其中一種銹鐵的組成。

主要操作為:取銹鐵樣品12.6 g置于裝置C的硬質(zhì)玻璃管中,加熱完全反應(yīng)后得到固體的質(zhì)量為8.4 g,裝置D增重8.4 g。

①裝置A的作用是__________________,裝置B的作用是__________________

②根據(jù)以上數(shù)據(jù)能否測定出銹鐵的組成?答:________(填“能”或“不能”)

③該裝置還存在的一個明顯的缺陷是______________________。

2乙同學(xué)在甲同學(xué)裝置的基礎(chǔ)上,將裝置D換成裝濃硫酸的洗氣瓶裝置E(此裝置圖略),經(jīng)改進后,重新按甲同學(xué)的操作和樣品取用量進行實驗,若完全反應(yīng)后得到固體的質(zhì)量仍為8.4 g,而裝置E增重1.8 g,求:x 以及m(Fe)∶m(Fe2O3·xH2O) 的比值。(寫出計算過程)____________

【答案】 除去混合氣體中的CO2 除去混合氣體中的H2O 不能 沒有防止空氣進入裝置D中的設(shè)備,還缺少尾氣處理裝置 2,2∶7

【解析】(1)①根據(jù)草酸分解反應(yīng)的化學(xué)方程式 H2C2O4CO↑CO2H2O,可知混合氣體中的CO2需要用NaOH溶液除去確保CO的純凈,故裝置A的作用是除去混合氣體中的CO2;裝置B是用濃硫酸干燥CO氣體或除去混合氣體中的H2O蒸氣);②已知數(shù)據(jù)有樣品的質(zhì)量12.6 g,通過反應(yīng)后生成鐵的質(zhì)量8.4 g可求出鐵原子的物質(zhì)的量,裝置D增重8.4 g是生成的CO2和樣品中水的總質(zhì)量,所以不能求出鐵銹中氧原子的物質(zhì)的量,因此不能推出鐵銹的組成;③該裝置還存在的一個明顯的缺陷是裝置D與空氣相通,一方面不能吸收尾氣,另一方面裝置D中的堿石灰能吸收空氣中的CO2H2O蒸氣,導(dǎo)致測定生成的CO2質(zhì)量不準(zhǔn);

(2)根據(jù)乙同學(xué)的實驗,反應(yīng)后的固體為鐵,質(zhì)量為8.4g,則n(Fe)=0.15mol濃硫酸只吸收了鐵銹樣品中的水,質(zhì)量為1.8g,n(H2O)=0.1mol,所以樣品中n(O)= = 0.15mol,即得n(Fe2O3)=0.05 mol,則樣品中鐵單質(zhì)的n(Fe)= 0.15mol—0.05 mol×2=0.05mol,所以n(Fe2O3) n(H2O) =0.05 mol0.1mol =12,x=2;m(Fe) m(Fe2O3·xH2O) = (0.05mol×56g/mol) (0.05mol×160g/mol+1.8g) =27。

練習(xí)冊系列答案
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A. 溶液中的陽離子有H+、Mg2+、NH4+、Al3+

B. 溶液中n(Al3+)=0.1 mol

C. 溶液中一定不含CO32—,可能含有SO42—

D. n(H+)∶n(Al3+)∶n(Mg2+)=2∶2∶1

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A.容器內(nèi)氣體密度不隨時間變化

B.v (X): v (Y)= l:2

C.容器內(nèi)X、Y、Z的濃度不隨時間變化

D.單位時間消耗0.1 molX同時生成0.2molZ

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【題目】下列物質(zhì)中,不能由金屬與非金屬直接化合生成的是( 。
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A. “84”的消毒液屬于純凈物

B. “84”的消毒液除能殺菌消毒外,還可作漂白劑

C. “84”消毒液中的NaClO比較穩(wěn)定,不需密封保存

D. “84”消毒液殺菌消毒過程中并未發(fā)生氧化還原反應(yīng)

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①寫出用過量氨水吸收尾氣的離子方程式:___________________。

②尾氣也可用軟錳礦漿(MnO2)吸收,寫出如圖所示反應(yīng)1”的化學(xué)方程式:___________________。

(2)治理汽車尾氣中NOCO的方法之一是在汽車的排氣管上裝一個催化轉(zhuǎn)化裝置,使NOCO在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________。

(3)某工廠擬綜合處理含NH廢水和工業(yè)廢氣(主要含N2、Cl2、NO),設(shè)計了如下流程:

反應(yīng)1”用于吸收Cl2,“反應(yīng)1”的化學(xué)方程式為___________________

反應(yīng)2”的離子方程式為___________________。

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