化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測(cè)定某赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
Ⅰ.甲同學(xué)取一定質(zhì)量的赤鐵礦粉與過(guò)量的木炭粉混合后,用下圖所示裝置以合理的操作步驟測(cè)定(假設(shè)雜質(zhì)始終不發(fā)生變化);反應(yīng)生成單質(zhì)鐵和二氧化碳,以及少量的一氧化碳.
①實(shí)驗(yàn)中持續(xù)通入干燥的氮?dú)猓訜崆熬従復(fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間,其作用是
將裝置內(nèi)的空氣排盡
將裝置內(nèi)的空氣排盡
.
②停止加熱前是否需要先斷開(kāi)a和b的連接處以防止倒吸?為什么?
不需要,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)?/div>
不需要,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)?/div>.
③如果氫氧化鈉溶液對(duì)二氧化碳的吸收是完全的,那么甲同學(xué)用氫氧化鈉溶液的質(zhì)量變化
測(cè)定出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
偏小
偏小
(選填“偏大”、“偏小”或“準(zhǔn)確”).
Ⅱ.乙同學(xué)取礦石樣品10g,加入足量稀鹽酸,完全反應(yīng)后,共用去稀鹽酸109.5g過(guò)濾得到濾渣2g(假設(shè)雜質(zhì)既不溶于水也不與酸發(fā)生反應(yīng)).請(qǐng)你和乙同學(xué)-起計(jì)算赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(請(qǐng)寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程).
分析:Ⅰ、①由于裝置內(nèi)空氣中的氧氣能與碳反應(yīng)生成二氧化碳,據(jù)此分析通入氮?dú)獾淖饔茫?br />②不需要,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú),所以不?huì)出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象;
③根據(jù)反應(yīng)會(huì)生成一氧化碳,氣體會(huì)帶走一部分水蒸氣,從而造成氫氧化鈉溶液質(zhì)量的減少分析;
Ⅱ、氧化鐵和鹽酸可發(fā)生反應(yīng),所以剩余后的濾渣是樣品中的雜質(zhì),從而可計(jì)算出礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
氧化鐵和鹽酸反應(yīng)生成氯化鐵和水,反應(yīng)后溶液是氯化鐵溶液,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算,可根據(jù)化學(xué)方程式求溶質(zhì)的質(zhì)量,溶液的質(zhì)量可根據(jù)公式:“反應(yīng)后溶液的質(zhì)量=反應(yīng)前加入的所有物質(zhì)質(zhì)量之和-雜質(zhì)的質(zhì)量-氣體的質(zhì)量-沉淀的質(zhì)量”來(lái)求出,結(jié)合已知量和方程式進(jìn)行計(jì)算即可.
解答:解:Ⅰ.①加熱前就通入一段時(shí)間氮?dú),是要提前排盡裝置內(nèi)的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸;
②因整個(gè)過(guò)程都通氮?dú),所以不?huì)出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象;
③由于在高溫條件下,碳與氧化鐵也會(huì)生成一氧化碳,如果氫氧化鈉溶液是足量的,對(duì)二氧化碳的吸收是完全的,而CO不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),排出時(shí)會(huì)帶走部分溶液中的水蒸氣,從而造成氫氧化鈉溶液質(zhì)量的減少,使測(cè)得CO
2質(zhì)量偏小,導(dǎo)致氧化鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)也偏小;
Ⅱ.氧化鐵和鹽酸可發(fā)生反應(yīng),所以剩余后的濾渣是樣品中的雜質(zhì),赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
×100%=80%
氧化鐵的質(zhì)量是8g,設(shè)反應(yīng)生成氯化鐵的質(zhì)量為x
Fe
2O
3+6HCl═2FeCl
3+3H
2O
160 325
8g x
=
x=16.25g
×100%=13.8%;
答:赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.8%;
故答案為:Ⅰ、①將裝置內(nèi)的空氣排盡;②不需要,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú)猓虎燮。?br />Ⅱ、答:赤鐵礦石中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為80%,反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為13.8%.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的問(wèn)題,有關(guān)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)和對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)是中考的熱點(diǎn)之一,解答計(jì)算時(shí)要據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)和方程式細(xì)心分析解答.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:初中化學(xué)
來(lái)源:
題型:
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測(cè)定假黃金(銅鋅合金)組成元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱(chēng)取20克假黃金置于燒杯中,用某濃度的稀鹽酸50克,分5次加入,每次充分反應(yīng)后,取出固體,經(jīng)過(guò)濾、干燥等操作后稱(chēng)量,5次稀鹽酸用量和剩余固體質(zhì)量記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) |
稀鹽酸的用量(g) |
剩余固體的質(zhì)量(g) |
1 |
10 |
18.375 |
2 |
10 |
16.750 |
3 |
10 |
15.125 |
4 |
10 |
13.500 |
5 |
10 |
13.500 |
(1)求銅鋅合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(2)計(jì)算稀鹽酸中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù);
(3)當(dāng)合金中的鋅與稀鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí),所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為多少?
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科目:初中化學(xué)
來(lái)源:
題型:
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測(cè)定Cu和CuO混合樣品中CuO的含量,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)均先稱(chēng)取20g樣品于燒杯中,在分別加入20g、40g、60g、80g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的稀硫酸.充分反應(yīng)后,均有固體剩余.經(jīng)過(guò)濾、干燥后稱(chēng)量,剩余固體質(zhì)量如下圖所示.回答下列問(wèn)題:
(1)20g樣品中含單質(zhì)Cu
g;
(2)求樣品中CuO的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
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科目:初中化學(xué)
來(lái)源:
題型:
現(xiàn)有一包只含有氯化鈉雜質(zhì)的純堿樣品.某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)為測(cè)定該純堿樣品的純度,稱(chēng)取該純堿樣品12g于燒杯中,充分溶解于100mL水中(水的密度是1g/cm3),再加入足量的100g稀鹽酸溶液,燒杯中剩余物質(zhì)量為207.6g,試計(jì)算:
(1)純堿樣品的純度?
(2)所取鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)至少為多少?
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科目:初中化學(xué)
來(lái)源:
題型:
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為探究鐵生銹的條件,他們將等質(zhì)量、相同規(guī)格的光亮的鐵釘同時(shí)放入如圖所示裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn).回答下列問(wèn)題:
(1)一段時(shí)間后,鐵釘無(wú)變化的是
C
C
(填寫(xiě)字母,下同);
(2)整個(gè)過(guò)程中鐵釘表面沒(méi)有鐵銹出現(xiàn),但質(zhì)量發(fā)生變化的是
A
A
;
(3)同時(shí)結(jié)束實(shí)驗(yàn)后,將鐵釘取出烘干、稱(chēng)重,其質(zhì)量由大到小的順序?yàn)?!--BA-->
BCA
BCA
;
(4)要探究鐵生銹的條件,上述實(shí)驗(yàn)還不夠完善,還需要補(bǔ)充的一個(gè)實(shí)驗(yàn)是
將鐵釘置于干燥空氣中
將鐵釘置于干燥空氣中
;
(5)請(qǐng)你提出防止鋼鐵銹蝕的兩條合理措施①
進(jìn)行表面防護(hù)處理
進(jìn)行表面防護(hù)處理
,②
改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)
改變金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)
.
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科目:初中化學(xué)
來(lái)源:
題型:
某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測(cè)定某地石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),設(shè)計(jì)方案并進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
(1)實(shí)驗(yàn):取石灰石樣品10.00g,高溫煅燒至質(zhì)量不再改變后,把剩余固體放在密閉、干燥的容器中冷卻至室溫,稱(chēng)量所得固體的質(zhì)量為6.04g.
(2)計(jì)算:設(shè)石灰石中碳酸鈣的質(zhì)量為x.
CaCO
3CaO+CO
2↑
100 56
x 6.04g
以上解法得出碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超過(guò)100%,造成計(jì)算結(jié)果錯(cuò)誤的原因是
固體的質(zhì)量為6.04g中含有雜質(zhì)的質(zhì)量
固體的質(zhì)量為6.04g中含有雜質(zhì)的質(zhì)量
.請(qǐng)你寫(xiě)出正確的計(jì)算過(guò)程.
解:
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