10.全世界每年被腐蝕損耗的鋼鐵材料約占全年鋼鐵產(chǎn)量的十分之一.
下面是對鐵的腐蝕條件及某赤鐵礦樣品中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)探究.
【探究一:探究鐵生銹的條件】
課本實(shí)驗(yàn)中,鐵生銹所需要時(shí)間較長,某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下改進(jìn)實(shí)驗(yàn).
(1)檢查裝置的氣密性:連接好裝置,關(guān)閉分液漏斗的活塞,將C導(dǎo)管接入到裝有水的燒杯中,微熱甲裝置,說明氣密性良好的現(xiàn)象是導(dǎo)管C處產(chǎn)生氣泡.
(2)反應(yīng)開始后,甲裝置中所發(fā)生的化學(xué)方程式是2H
2O
2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H
2O+O
2↑,MnO
2的作用做催化劑.
(3)4分鐘后觀察:A處鐵絲依然光亮,B處鐵絲表面灰暗,D處鐵絲依然光亮.該實(shí)驗(yàn)說明鐵生銹主要與水和氧氣有關(guān).
B、D處實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象對比說明:決定鐵生銹快慢的一個(gè)重要因素是氧氣濃度.
【探究二:定量測定某紅色粉末中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)】
進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)如圖是實(shí)驗(yàn)室模擬煉鐵的裝置圖,試回答
實(shí)驗(yàn)步驟:按上圖連接實(shí)驗(yàn)裝置、檢查裝置氣密性、裝藥品、固定實(shí)驗(yàn)裝置后,剩下的主要實(shí)驗(yàn)步驟有:①通入一氧化碳;②停止通入一氧化碳;③點(diǎn)燃酒精噴燈;④熄滅酒精噴燈.正確的操作順序是(填序號)①③④②.
(2)實(shí)驗(yàn)過程中,儀器①中的現(xiàn)象有黑色固體生成,所發(fā)生的化學(xué)方程式是Fe
2O
3+3CO$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$3CO
2+2Fe,
儀器③中所發(fā)生的化學(xué)方程式是Ca(OH)
2+CO
2=CaCO
3↓+H
2O.
(3)實(shí)驗(yàn)過程中C處酒精燈的作用是尾氣處理,防止污染空氣
(4)定量測定該紅色粉末中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
某同學(xué)稱取該紅色粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中,完全反應(yīng)后,稱量相關(guān)物質(zhì)的總質(zhì)量其數(shù)據(jù)如下表:
反應(yīng)前 | 反應(yīng)后 |
玻璃管和紅色粉末總質(zhì)量 48.3g | 玻璃管和固體物質(zhì)總質(zhì)量47.1g |
根據(jù)上述表格中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),計(jì)算紅色粉末中氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù). (寫出計(jì)算過程)