【題目】現(xiàn)有某鐵碳合金,某化學(xué)興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的還原產(chǎn)物,設(shè)計了如圖所示的實驗裝置和實驗方案(夾持儀器已省略),請你參與此項活動并回答相應(yīng)問題:

1)該裝置的連接順序a___(填接口字母),連接好裝置后,首先應(yīng)進(jìn)行的操作是____。

2mg鐵碳合金中加入濃H2SO4,點(diǎn)燃酒精燈一段時間后,用滴管吸取A中的溶液滴入到適量水中作為試樣,試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能:A:只含有Fe3;B:只含有Fe2;C____,若為A,則A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為___,驗證C種可能的實驗方法___。

3)待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下C并稱重,C增重bg。鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)____(寫表達(dá)式)

4)某同學(xué)認(rèn)為利用此裝置測得鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大,請你寫出可能的原因:_____。

5)隨著反應(yīng)的進(jìn)行,A中還可能發(fā)生某些離子反應(yīng)。寫出相應(yīng)的離子方程式____。

【答案】hicbfgde 檢查裝置氣密性 既有Fe2,又有Fe3 2Fe6H2SO4()Fe2(SO4)33SO26H2O、C2H2SO4()CO22SO22H2O 取試樣少許于試管中,先滴加少量的硫氰酸鉀溶液,振蕩后溶液顯示紅色證明有Fe3;再取少許試樣于試管中,滴加少量的酸性KMnO4溶液,若紫色退去,證明溶液中含有Fe2 反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體未能完全排到裝置C中,則C增加的質(zhì)量偏小,所以碳的質(zhì)量會偏小,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏高 Fe2H=Fe2H2、2Fe3Fe=3Fe2

【解析】

1)鐵碳合金樣品放入A中,再加入適量的濃硫酸加熱,濃硫酸具有強(qiáng)氧化性和鐵在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸鐵、二氧化硫和水;碳和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,二氧化硫具有漂白性,應(yīng)先檢驗二氧化硫,用品紅溶液,然后用過量高錳酸鉀除去二氧化硫,用濃硫酸干燥后,剩余二氧化碳被堿石灰吸收,故連接順序為:a hicbfgd e;在進(jìn)行氣體制備實驗前,應(yīng)先檢查裝置氣密性;故答案為:hicbfgd e;檢查裝置氣密性

2)濃硫酸具有氧化性,與鐵反應(yīng)生成Fe3,隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸濃度減小,逐漸變?yōu)橄×蛩,若鐵足量,與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2,若鐵過量,過量的鐵與Fe3反應(yīng)生成Fe2,因此反應(yīng)后的溶液中含有的金屬離子成分可能有三種:A:只含有Fe3B:只含有Fe2;C:既有Fe2,又有Fe3;鐵碳合金樣品放入A中,再加入適量的濃硫酸加熱,濃硫酸具有強(qiáng)氧化性和鐵在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸鐵、二氧化硫和水;碳和濃硫酸加熱反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水,則A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Fe6H2SO4()Fe2(SO4)33SO26H2OC2H2SO4()CO22SO22H2O,驗證第三種可能的實驗方法:取試樣少許于試管中,先滴加少量的硫氰酸鉀溶液,振蕩后溶液顯示紅色證明有Fe3;再取少許試樣于試管中,滴加少量的酸性KMnO4溶液,若紫色退去,證明溶液中含有Fe2。

答案為:既有Fe2,又有Fe3;2Fe6H2SO4()Fe2(SO4)33SO26H2O、C2H2SO4()CO22SO22H2O;取試樣少許于試管中,先滴加少量的硫氰酸鉀溶液,振蕩后溶液顯示紅色證明有Fe3;再取少許試樣于試管中,滴加少量的酸性KMnO4溶液,若紫色退去,證明溶液中含有Fe2;

3)稱取mg鐵碳合金,加入過量濃硫酸,加熱待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下C裝置并稱重,C增重bg,則生成二氧化碳的質(zhì)量為bg,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則mg鐵碳合金中含碳元素的質(zhì)量=×12g/mol= g,則含鐵的質(zhì)量為mg-g,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=×100%

答案為:×100%

4)反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體未能完全排到裝置C中,則C增加的質(zhì)量偏小,所以碳的質(zhì)量會偏小,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏高,故答案為:反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體未能完全排到裝置C中,則C增加的質(zhì)量偏小,所以碳的質(zhì)量會偏小,鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏高;

5)濃硫酸具有氧化性,與鐵反應(yīng)生成Fe3,隨著反應(yīng)的進(jìn)行濃硫酸濃度減小,逐漸變?yōu)橄×蛩,若鐵足量,與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2,若鐵過量,過量的鐵與Fe3反應(yīng)生成Fe2,還可能發(fā)生的離子反應(yīng)為:Fe2H=Fe2H22Fe3Fe=3Fe2;

答案為:Fe2H=Fe2H22Fe3Fe=3Fe2;

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)SO2通入不同溶液中的實驗現(xiàn)象,所得結(jié)論不正確的是(

溶液

現(xiàn)象

結(jié)論

A

HClBaCl2FeCl3溶液

產(chǎn)生白色沉淀

SO2是酸性氧化物

B

H2S溶液

產(chǎn)生黃色沉淀

SO2有氧化性

C

酸性KMnO4溶液

紫色溶液褪色

SO2有還原性

D

Na2SiO3溶液

產(chǎn)生膠狀沉淀

酸性:H2SO3H2SiO3

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】A、BC、D 4種短周期元素的原子序數(shù)依次增大。A、D同族;B、C同周期。AB組成的化合物甲為氣態(tài),其中AB原子個數(shù)之比為41。常溫下,由AC組成的兩種化合物乙和丙都為液態(tài),乙中AC原子個數(shù)比為1:1;丙中A、C原子個數(shù)比為2:1。由DC組成的兩種化合物丁和戊都為固態(tài),丁中D、C原子個數(shù)之比為11;戊中D、C個數(shù)比為21B元素的最高價氧化物跟丁能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),生成物為兩種,其中一種為C的單質(zhì)。

1)寫出對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)式①乙_______;②丁_______。

2B元素的最高價氧化物跟丁反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。

3)寫出下列物質(zhì)的電子式①甲_______;②戊_______。

4A、B、C、D4種原子的半徑由大到小順序______(填元素符號)。

5)由A、BC、D4種原子組成的既含離子鍵又含共價鍵的物質(zhì)的化學(xué)式為______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】感光性高分子又稱為光敏性高分子,是一種在彩電熒光屏及大規(guī)模集成電路制造中應(yīng)用較廣的新型高分子材料,其結(jié)構(gòu)簡式為。

試回答下列問題:

1)該物質(zhì)的單體是______

2)在一定條件下,該高聚物可發(fā)生的反應(yīng)有__________(填序號)

①加成反應(yīng) ②氧化反應(yīng) ③取代反應(yīng) ④酯化反應(yīng)

3)該高聚物在催化劑的作用下,水解后得到相對分子質(zhì)量較小的產(chǎn)物為A,則:

A的分子式是_____

A在一定條件下與乙醇反應(yīng)的化學(xué)方程式是________。

A的同分異構(gòu)體有多種,其中含有苯環(huán)、,且苯環(huán)上有兩個對位取代基的結(jié)構(gòu)簡式是_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下表是元素周期表中的一部分。

 族

周期

A

A

A

A

A

A

A

0

1

A

2

E

F

G

H

J

3

B

C

D

I

根據(jù)A-J在周期表中的位置,用元素符號或化學(xué)式回答下列問題:

1)化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素是_________________,氧化性最強(qiáng)的單質(zhì)是___________。

2)常溫常壓下,1g A單質(zhì)完全燃燒生成液態(tài)水時放出的熱量為Q kJ,寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式______________。

3B、G、I簡單離子半徑由大到小的順序是____________

4A、G、I形成有漂白性的化合物的電子式是___________。

5)由A、F、G、H四種元素中的三種組成一種強(qiáng)酸,該強(qiáng)酸的稀溶液能與金屬銅反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________。

6B最高價氧化物對應(yīng)的水化物與D最高價氧化物對應(yīng)的水化物反應(yīng)的離子方程式是_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)的離子方程式書寫正確的是

A.向硫酸銅溶液中加入鐵片:3Cu2++2Fe=2Fe3++3Cu

B.石灰石與醋酸反應(yīng):CaCO3+2CH3COOH=2CH3COO-+Ca2++CO2↑+H2O

C.碳酸氫銨與足量熱的NaOH溶液反應(yīng):NH4++OH-NH3↑+H2O

D.Ba(OH)2溶液中加入少量NaHSO3溶液:2HSO3-+Ba2++2OH-= BaSO3↓+SO32-+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知a、bc的分子式均為C9H10O2,結(jié)構(gòu)簡式如圖所示。下列說法正確的是(

A.a、b、c都能與Na反應(yīng)產(chǎn)生H2

B.ab、c分子中所有碳原子可能共平面

C.bc在濃硫酸加熱條件下可以發(fā)生縮聚反應(yīng)

D.c苯環(huán)上的一氯代物和二氯代物分別為3種和4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】BHT是一種常用的食品抗氧化劑,由對甲基苯酚()合成BHT的常用方法有2種(如圖),下列說法不正確的是

A. BHT能使酸性KMnO4溶液褪色

B. BHT與對甲基苯酚互為同系物

C. BHT中加入濃溴水易發(fā)生取代反應(yīng)

D. 方法一的原子利用率高于方法二

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列對實驗事實的解釋錯誤的是(

選項

實驗事實

解釋

A

實驗室用粗鋅與稀鹽酸反應(yīng)制H2比純鋅快

粗鋅與稀鹽酸構(gòu)成原電池

B

濃硝酸保存在棕色試劑瓶中

4HNO32H2O+4NO2↑+O2

C

10mL0.2mol·L-1ZnSO4,溶液中加入10mL0.4mol·L-1Na2S溶液,產(chǎn)生白色沉淀,再滴加CuSO4溶液,沉淀變黑

Ksp(CuS)<Ksp(ZnS)

D

做過銀鏡反應(yīng)的試管可用鐵鹽溶液洗滌,加入稀鹽酸,清洗效果更好

Fe3++AgFe2++Ag+,加入鹽酸,Ag+Cl結(jié)合成氯化銀沉淀,使平衡右移

A.AB.BC.CD.D

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