化學(xué)小組的同學(xué)在研究性學(xué)習(xí)課上展示了一套如圖所示的實驗裝置(假設(shè)每步化學(xué)反應(yīng)都完全,氧化鐵樣品中的雜質(zhì)不參加反應(yīng),且雜質(zhì)中不含鐵).查閱資料:草酸在濃硫酸存在時加熱發(fā)生如下反應(yīng):
H2C2O4
 濃硫酸 
.
CO↑+CO2↑+H2O
通過討論,同學(xué)們對這套裝置有了多種認(rèn)識.
(1)第一小組同學(xué)說:從實驗安全和實驗操作程序看,首先要檢查裝置的氣密性,實驗開始先加熱
A
A
      (填A(yù)或D)處,實驗結(jié)束時,應(yīng)
(填先或后)停止D處的加熱;從環(huán)保的角度講,在E裝置后還應(yīng)對尾氣進行處理,要處理尾氣的原因是.
(2)第二小組的同學(xué)說:用該實驗裝置可以檢驗一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)的產(chǎn)物,其中B裝置的作用
吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳
吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳
;E裝置的作用
檢驗并吸收D中反應(yīng)生成的二氧化碳
檢驗并吸收D中反應(yīng)生成的二氧化碳
;CO與Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式為
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe
,該反應(yīng)
(填是、否)置換反應(yīng).
你證明D中有鐵產(chǎn)生的2個方法是:;.
(3)第三小組的同學(xué)說:利用這套裝置還可以測定氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).他們的測定方
法是:稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量10.0g,樣品與玻璃管的總質(zhì)量為60.0g,完全反應(yīng)并冷卻后再稱量玻璃管與剩余固體的總質(zhì)量為57.6g.則實驗測得氧化鐵樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
80%
80%
%.
(4)第四小組同學(xué)說:利用這套裝置還有另外測定樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方法:先稱量氧化鐵樣品的質(zhì)量,再分別稱量E裝置在反應(yīng)前后的總質(zhì)量,即可計算求得樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù).但按此方法實際實驗測定結(jié)果卻偏大,分析造成偏大的原因可能是
B裝置吸收CO2不充分(或E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾)
B裝置吸收CO2不充分(或E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾)

(5)反思:要驗證草酸分解有CO2生成,可以在裝置A與B之間增加一個形如B內(nèi)盛
澄清石灰水
澄清石灰水
的洗氣瓶;如果沒有裝置C,則測得氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將
不變
不變
(填偏大、偏小、不變).
分析:本題是在原有一氧化碳還原氧化鐵的實驗基礎(chǔ)上增加了制取純凈的一氧化碳的實驗,由題中信息,草酸分解后得到的一氧化碳中混有二氧化碳和水蒸氣,因此要預(yù)先除掉二氧化碳.氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)消耗二氧化碳,濃硫酸具有吸水性除去水分.產(chǎn)生的二氧化碳使澄清石灰水變渾濁,過程中可能一氧化碳過多,必須對尾氣進行處理.(3)中氧化鐵還原為鐵,質(zhì)量減輕,運用差量法可求出氧化鐵的質(zhì)量,再利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式求算.
解答:解:(1)CO是可燃性氣體,不純點燃會發(fā)生爆炸,所以應(yīng)先讓CO充滿整個裝置,故實驗開始時先加熱A處的酒精燈,使產(chǎn)生的一氧化碳排凈裝置內(nèi)的空氣;實驗結(jié)束時,為防止生產(chǎn)的鐵被氧化,要繼續(xù)通一會CO直至裝置冷卻,所以要先熄滅D處酒精燈;從環(huán)保的角度考慮為防止有毒的未反應(yīng)的一氧化碳通過E進入空氣,應(yīng)在E后對一氧化碳進行處理,可采取用氣球收集或點燃的方法.
(2)B裝置內(nèi)是氫氧化鈉能吸收產(chǎn)生的二氧化碳,E裝置則是吸收并檢驗二氧化碳的存在,D裝置中反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe;
置換反應(yīng)是單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成另外的單質(zhì)和化合物的化學(xué)反應(yīng).而反應(yīng)物中沒有單質(zhì),所以它不是置換反應(yīng);
(3)原有樣品為氧化鐵(10g),玻璃管的質(zhì)量為50g,故反應(yīng)后為剩余固體為(7.6g),減少的質(zhì)量為2.4g,實質(zhì)就是氧元素的質(zhì)量,運用差量法解題
設(shè)氧化鐵的質(zhì)量為X
  3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe△m
      160             112      48
       x                  (60.0-57.6)g 
 
160
x
=
48
2.4g
,
解得,x=8g
氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
8g
10g
×100%=80%
(4)E裝置在反應(yīng)后增加的質(zhì)量是反應(yīng)中生成的二氧化碳的質(zhì)量,如果B裝置吸收CO2不充分或E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾,就會使二氧化碳的質(zhì)量增大,實際測定結(jié)果就會偏大:
(5)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,所以在裝置A之前可以裝置A與B之間增加一個形如B內(nèi)盛澄清石灰水的洗氣瓶;
如果沒有C裝置,即沒有吸收CO中的水分,我們是按照D裝置中數(shù)據(jù)進行計算,是否吸收水分對測定結(jié)果沒有影響.
故答案為:(1)A;先;防止有毒氣體一氧化碳污染空氣;
(2)吸收A中反應(yīng)生成的二氧化碳;檢驗D中反應(yīng)生成的二氧化碳;3CO+Fe2O3
 高溫 
.
 
3CO2+2Fe;否
(3)80%;
(4)B裝置吸收CO2不充分;E吸收了裝置里空氣中的CO2或者外界CO2進入的干擾(給出一條合理答案即可).
(5)澄清石灰水;不變.
點評:本題考查了一氧化碳還原氧化鐵的反應(yīng)原理、步驟、實驗現(xiàn)象、尾氣處理以及應(yīng)用.要注意有毒氣體不能隨意排放,必須經(jīng)過處理后變成無害物質(zhì)再排放.
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:

通過化學(xué)實驗可以認(rèn)識物質(zhì)的組成、性質(zhì)與制。
[探究1]研究常見物質(zhì)組成.A、B、C都是教材上研究物質(zhì)組成的實驗.
(1)導(dǎo)致A實驗測定結(jié)果偏小的可能原因有
 
(舉一例).
(2)B實驗的目的是
 
(選擇下列正確的序號填空)
①確定水的組成;②研究水的導(dǎo)電性;③研究水分子的運動.
(3)C實驗通過驗證反應(yīng)產(chǎn)物并根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后
 
種類不變來推斷甲烷的組成.
精英家教網(wǎng)
[探究2]研究氣體的制取、性質(zhì)和收集
根據(jù)下列實驗裝置圖,回答問題:
精英家教網(wǎng)
(1)寫出標(biāo)有序號的儀器名稱:①
 
,②
 

(2)小紅將A與C相連,用高錳酸鉀制取氧氣,反應(yīng)方程式為
 
,
實驗操作有:a.停止加熱b.固定試管c.將導(dǎo)管從水槽中取出d.裝藥品和放棉花e.加熱,收集氧氣.上述過程中缺少的一步操作是
 

(3)實驗室制取二氧化碳?xì)怏w,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為
 
,收集裝置應(yīng)選
 
.發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)化學(xué)興趣小組的同學(xué)在研究氨氣的性質(zhì)時,做了下面兩個實驗:
精英家教網(wǎng)
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,寫出氨氣的兩點性質(zhì)
 
、
 

(5)若用A裝置進行木炭還原氧化銅實驗,還需與F裝置相連.F裝置內(nèi)應(yīng)盛放的藥品是
 
.實驗結(jié)束后,小明同學(xué)先用彈簧夾將連接A、F裝置的橡皮管夾住,然后熄滅酒精燈,這樣做除了能防止倒吸外,還具有的作用是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2013?徐匯區(qū)一模)化學(xué)實驗是探究物質(zhì)的組成、性質(zhì)與制取重要方法和手段.
(1)A、B二個研究物質(zhì)組成的實驗.請回答:

①導(dǎo)致A實驗測定結(jié)果偏小的可能原因有
紅磷少(或裝置氣密性不好等)
紅磷少(或裝置氣密性不好等)
(舉一例).
②B實驗通過驗證反應(yīng)產(chǎn)物并根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后
元素
元素
種類不變來推斷甲烷的組成.
(2)化學(xué)興趣小組的同學(xué)在研究氨氣的性質(zhì)時,做了如圖所示的實驗:

根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,推斷氨氣的兩條物理性質(zhì)
密度比空氣小
密度比空氣小
、
易溶于水
易溶于水

(3)根據(jù)下列實驗裝置圖,回答問題:

(Ⅰ)寫出標(biāo)有序號的儀器名稱:①
試管
試管
,②
長頸漏斗
長頸漏斗
;
(Ⅱ)連接裝置A與C,用氯酸鉀制取氧氣,反應(yīng)方程式為
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2
2KClO3
MnO2
.
2KCl+3O2

實驗操作有:a.停止加熱  b.固定試管   c.將導(dǎo)管從水槽中取出  d.裝藥品和放棉花 e.加熱,收集氧氣.上述過程中缺少的一步操作是
氣密性檢查
氣密性檢查

(Ⅲ)實驗室制取二氧化碳?xì)怏w,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置為
B
B
,收集裝置應(yīng)選
E
E
.反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

(Ⅳ)若進行木炭還原氧化銅實驗,需用A裝置外,還需連接
F
F
裝置,連接該裝置的目的是
檢驗氣體生成物
檢驗氣體生成物
,實驗結(jié)束后,先用彈簧夾將連接兩個裝置的橡皮管夾住,然后熄滅酒精燈,這樣做除了能防止生成的銅被氧化外,還具有的作用是
防止F中溶液倒吸,使試管爆裂
防止F中溶液倒吸,使試管爆裂

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

通過化學(xué)實驗可以認(rèn)識物質(zhì)的組成、性質(zhì)與制。
[探究1]研究常見物質(zhì)組成.A、B、C都是教材上研究物質(zhì)組成的實驗.
(1)導(dǎo)致A實驗測定結(jié)果偏小的可能原因有
紅磷不足
紅磷不足
(舉一例).
(2)B實驗的目的是
(選擇下列正確的序號填空)
①確定水的組成   ②研究水的導(dǎo)電性  ③研究水分子的運動
(3)C實驗通過驗證反應(yīng)產(chǎn)物并根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后
元素
元素
種類不變來推斷甲烷的組成.

[探究2]研究氣體的制取、性質(zhì)和收集
根據(jù)下列實驗裝置圖,回答問題:

(1)寫出標(biāo)有序號的儀器名稱:①
試管
試管
,②
長頸漏斗
長頸漏斗

(2)小紅將A與C相連,用高錳酸鉀制取氧氣,反應(yīng)方程式為
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,
實驗操作有:a.停止加熱  b.固定試管   c.將導(dǎo)管從水槽中取出  d.裝藥品和放棉花 e.加熱,收集氧氣.上述過程中缺少的一步操作是
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性

(3)實驗室制取二氧化碳?xì)怏w,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置和收集裝置分別選
BE
BE
.發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O

(4)化學(xué)興趣小組的同學(xué)在研究氨氣的性質(zhì)時,做了如圖1兩個實驗:
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,寫出氨氣的兩點性質(zhì)
氨氣密度比空氣小
氨氣密度比空氣小
、
氨氣易溶于水
氨氣易溶于水

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

通過化學(xué)實驗可以認(rèn)識物質(zhì)的組成、性質(zhì)與制取
【探究1】研究常見物質(zhì)組成.圖中A、B、C都是教材上研究物質(zhì)組成的實驗.
精英家教網(wǎng)
(1)導(dǎo)致A實驗測定結(jié)果偏小的可能原因有
 
(舉一例).
(2)B實驗的目的是
 
(選擇下列正確的序號填空)
①確定水的組成   ②研究水的導(dǎo)電性  ③研究水分子的運動
(3)C實驗通過驗證反應(yīng)產(chǎn)物并根據(jù)化學(xué)反應(yīng)前后
 
種類不變來推斷甲烷的組成.
【探究2】研究氣體的制取、性質(zhì)和收集,根據(jù)實驗裝置圖回答問題:
精英家教網(wǎng)
(1)寫出標(biāo)有序號的儀器名稱:①
 
,②
 

(2)小紅將A與C相連,用高錳酸鉀制取氧氣,反應(yīng)方程式為
 

實驗操作有:a.停止加熱、b.固定試管、c.將導(dǎo)管從水槽中取出、d.裝藥品和放棉花、e.加熱,收集氧氣.上述過程中缺少的一步操作是
 

(3)小華想用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳?xì)怏w她應(yīng)選用圖中
 
作為發(fā)生裝置,寫出該方法制取二氧化碳的化學(xué)方程式
 
,當(dāng)稀鹽酸接觸到大理石后反應(yīng)便立即開始不能認(rèn)為控制其速度,如果稍改變所選裝置,便可控制其反應(yīng)速度,請從圖1中的儀器中選擇一種更換小華選擇裝置中的一種儀器,以達到控制反應(yīng)速度的目的,你選擇的儀器是
 
(填序號).
(4)化學(xué)興趣小組的同學(xué)在研究氨氣的性質(zhì)時,做了圖2兩個實驗:
精英家教網(wǎng)
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,寫出氨氣的兩點性質(zhì)
 
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)化學(xué)興趣小組的同學(xué)在研究氨氣的性質(zhì)時,做了如圖兩個實驗:
根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,寫出氨氣的兩點性質(zhì):
 
 

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同步練習(xí)冊答案