为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某化学活动小
(1)①浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,故答案为:干燥;②铁在加热条件下发生氧化还原反应生成硫酸铁和二氧化硫气体,反应的化学方程式为2Fe+6H 2 SO 4 (浓) △ . Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 ↑+6H 2 O,故答案为:2Fe+6H 2 SO 4 (浓) △ . Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 ↑+6H 2 O;(2)①浓硫酸与铁在加热条件下反应生成二氧化硫气体,稀硫酸与铁反应生成氢气,检验二氧化硫气体可用品红溶液,用A装置,然后在A装置中用高锰酸钾溶液(或NaOH溶液)除去二氧化硫气体,再在A中用高锰酸钾酸性溶液(或品红)检验二氧化硫是否除尽,在A或C装置中干燥(用浓硫酸(或碱石灰))后通入D中(氧化铜粉末)吸收氢气,然后在E中用无水硫酸铜固体检验是否有水生成,为防止空气中的水进入E中影响实验结果,应最后连接A或C,故答案为:A-A-A(或C)-D-E-A(或C)或A-A-A-A(或C)-D-E-A(或C);品红溶液--高锰酸钾酸性溶液-浓硫酸(或石灰)-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸碱石灰,或:品红溶液-高锰酸钾酸性溶液-高锰酸钾酸性溶液(或品红)-浓硫酸(或碱石灰)-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸或碱石灰,或:品红溶液-氢氧化钠溶液-高猛酸钾酸性溶液(或品红)-浓硫酸(或碱石灰)-氧化铜粉末-无水硫酸铜固体-浓硫酸或碱石灰;②若混合气体中含有氢气,D中固体粉末由黑色变为红色,生成铜和水,E中固体由白色变为蓝色,故答案为:D中固体粉末由黑色变为红色,E中固体由白色变为蓝色;(3)①测定混合气体中各成分含量,应知道气体的总量和某一种气体的量,氢气的量可根据反应前D中氧化铜粉末质量反应后D中粉末的质量计算,故答案为:混合气体的总体积;反应前后D中粉末质量的差值(反应前D中氧化铜粉末质量反应后D中粉末的质量);②检验Fe 3+ 可用KSCN溶液,n(Fe)= 11.2g 56g/mol =0.2mol,则n(Fe 2+ )+n(Fe 3+ )=0.2mol,由2Fe 2+ +Cl 2 =2Fe 3+ +2Cl - ,可知n(Fe 2+ )=2n(Cl 2 )=2× 1.12L 22.4L/mol =0.1mol,则n(Fe 3+ )=0.1mol,故答案为:KSCN溶液;0.1.
⑶2Fe+6H 2 SO 4 (浓) Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 ↑+6H 2 O(或C+2H 2 SO 4 (浓) CO 2 ↑+2SO 2 ↑+2H 2 O)(2分); 品红溶液逐渐褪色(2分); 强氧化(2分); 除去CO 2 中混有的SO 2 (2分);浓硫酸(2分); ⑷2Fe 3 + +Fe=3Fe 2 + (或Fe+2H + =Fe 2 + +H 2 ↑,SO 2 +2Fe 3+ +2H 2 O=2Fe 2+ +SO 4 2- +4H + )(2分);⑸ (或 (3分)); 空气中CO 2 、H 2 O进入E管使b增大(2分)⑹③(3分) 试题分析:(3)浓硫酸具有强氧化性,能和铁或碳在加热的条件下反应,反应的化学方程式是2Fe+6H 2 SO 4 (浓) Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 ↑+6H 2 O、C+2H 2 SO 4 (浓) CO 2 ↑+2SO 2 ↑+2H 2 O。SO 2 具有漂白性,能使品红溶液褪色,所以B中的实验现象是品红溶液逐渐褪色,这说明浓硫酸被还原生成了SO 2 ,因此说明浓硫酸具有强氧化性。由于SO 2 也是一种酸性氧化物,能干扰CO 2 的检验,所以酸性高锰酸钾溶液的作用是除去CO 2 中混有的SO 2 。由于碱石灰也能吸收水蒸气,所以D装置的作用是干燥CO 2 气体,所以盛放的试剂是浓硫酸。(4)由于随着反应的进行,稀硫酸的浓度会逐渐降低,所以有可能生成氢气。另外如果铁过量,则氯化铁还可能氧化剩余的单质铁,同时也可能氧化生成的SO 2 气体,因此可能的离子方程式是2Fe 3 + +Fe=3Fe 2 + (或Fe+2H + =Fe 2 + +H 2 ↑,SO 2 +2Fe 3+ +2H 2 O=2Fe 2+ +SO 4 2- +4H + )。(5)E装置增加的质量就是CO 2 的质量,所以根据碳原子守恒可知,碳的质量是 ,则则铁碳合金中铁的质量分数 。由于空气中含有水蒸气和CO 2 ,也会加入E装置中,导致b偏大,所以测定结果偏低。(6)由于气体的体积测量往往受温度和压强的影响,不易测量,①不正确,②态复杂。在反应中碳和稀硫酸不反应,只有铁和稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,所以可以根据质量守恒定律,常用实验③。点评:化学是一门以实验为基础的学科,所以有化学实验即科学探究之说法。这些探究性和制备性实验的试题,综合性强,理论和实践的联系紧密,有的还提供一些新的信息,这就要求学生必须认真、细致的审题,联系所学过的知识和技能,进行知识的类比、迁移、重组,全面细致的思考才能得出正确的结论。探究性实验的一般思路是:1.准确地把握实验目的;2.利用已学知识,分析如何实现这个目的--实验原理;3.结合实验材料,初步确定设计对策--实验方案。
(1)常温下碳与浓硫酸不反应 (2)铁、碳在酸溶液中形成原电池 (3)检验SO 2 的存在 (4)C+2H 2 SO 4 (浓) CO 2 ↑+2SO 2 ↑+2H 2 O (5)酸性KMnO 4 溶液或溴水(或其他合理答案) 品红溶液 品红溶液不褪色或无明显现象 (6)①250 mL容量瓶 ②b ③不需要 ④ ×100% 为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物并测定铁碳合金... 某化学兴趣小组为了测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性... ...来测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究铁与浓硫酸的反应。_百度... 现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究... 现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合... 现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合... (20分)现有某铁碳合金,某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数... ...中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究铁与... 某校化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性... ...中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究铁与... 安饼麝香:[答案]分析: 根据题干中的信息和实验装置图,结合实验现象和实验操作进行分析计算;明确实验的目的是测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质;(2)常温下Fe在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应;(3)铁碳合金样品放入A中,再... 岳西县19632072030: 碳铁合金与浓硫酸在加热条件下怎样反应? - ? 安饼麝香: 方程式分别为:C+2H2SO4(浓)==△==CO2↑+2SO2↑+2H2O2Fe+6H2SO4(浓)==△==Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O 岳西县19632072030: 为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,某活动小组设计并完成以下实验: (1)实验目的:分析铁与浓硫酸 - ? 安饼麝香: (1)①浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,故答案为:干燥; ②铁在加热条件下发生氧化还原反应生成硫酸铁和二氧化硫气体,反应的化学方程式为2Fe+6H 2 SO 4 (浓) △.Fe 2 (SO 4 ) 3 +3SO 2 ↑+6H 2 O, 故答案为:2Fe+6H 2 SO 4 (浓... 岳西县19632072030: (2013•保定一模)某校化学兴趣小组设计了如下实验装置(图中部分夹持仪器已略去)来测 定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究铁与浓硫酸的反应.请... - ? 安饼麝香:[答案] (1)常温下Fe在浓硫酸中钝化,碳不与浓硫酸反应,没有二氧化硫生成,故A、B均无明显现象,故答案为:常温下Fe在浓硫酸中钝化;碳不与浓硫酸反应;(2)加热条件下,Fe、碳都与浓硫酸反应,碳与浓硫酸反应生成二氧化... 岳西县19632072030: 某化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数. (1)m g铁 - ? 安饼麝香: 由装置图可知,该实验原理:通过测定干燥管E的质量增重确定二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量计算铁碳合金中碳的质量,进而计算铁的质量,再计算合金中铁的质量分数.故二氧化硫会影响二氧化碳的测定,进入干燥管E的气体应除去二... 岳西县19632072030: 为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某小组进行了以下探究活动:【探究一】称取铁钉(碳素钢)12.0g放入30. - ? 安饼麝香: (1)溶液为Fe3+和Fe2+离子的混合物,加入KSCN溶液和氯水、铁粉和KSCN溶液、浓氨水都不能检验亚铁离子的存在,亚铁离子具有还原性,高锰酸钾溶液呈紫色,具有氧化性,可与亚铁离子在酸性条件下反应二褪色,故答案为:d;(2)SO2+Br... 岳西县19632072030: 同学为测定铁碳合金中铁的质量分数并探究浓硫酸的某些性质,设计如图所示的实验装置和方案(夹持仪器已省 - ? 安饼麝香: (1)关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根导管,然后把最后导气管插入水,加热发生装置导气管冒气泡,停止加热上升一段水柱证明装置气密性好,故答案为:将导气管插入水中,加热烧瓶,导气管冒气泡,停止加热有一段水柱上升;(... 岳西县19632072030: 为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:【实验】取一铁钉 - ? 安饼麝香: 实验:①亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,溶液中已经有Fe 3+ ,选择a会造成干扰,选b只能检验溶液中含有+3价铁离子,选c会造成两种沉淀,受氢氧化铁颜色的影响无法辨别,只能选d, 故答案为:d; 【提出猜想】碳素钢中含有碳元素,... 岳西县19632072030: 为研究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:【实验】取一铁钉放入一定体积浓硫酸中,加热,充分反应后得... - ? 安饼麝香:[答案] 实验:①亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,溶液中已经有Fe3+,选择a会造成干扰,选b只能检验溶液中含有+3价铁离子... 【提出猜想】碳素钢中含有碳元素,碳能够与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳,所以混合气体中可能含有二氧化碳气... 岳西县19632072030: 现有铁,碳两种元素组成的合金.一道化学题,求大神解答. - ? 安饼麝香: 1.碳不与浓硫酸反应,铁在浓硫酸中的时候会在表面生成氧化膜阻止反应进行,也就是说铁会钝化2. 2Fe+3H2SO4(浓)=Fe2(SO4)3+3H2 有加热符号,氢气那有气体符号.3. B中午现象,其余的无图无真相…… 你可能想看的相关专题
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