某化学兴趣小组想对某次高炉炼铁得到的生铁中铁的质量分数进行探究,请按要求完成下列探究报告。
【实验目的】
测定生铁中铁的质量分数。
【资料支撑】
生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。碳在生铁中以两种形态存在:一种是单质碳(石墨),另一种是化合碳(如
等);硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂;这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。
【设计思路】
要测定生铁中铁的质量分数,必须先通过实验测定并计算铁的质量,基本思路是:
【实验过程】
①取一只烧杯,称得其质量为70.4g,加入一定量生铁的样品碎屑,称得烧杯和样品的总质量为102.4g;
②向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸,边加边搅拌,直到烧杯中不再产生气泡,再加入少量稀硫酸以确保过量,测得共用去稀硫酸247.3g;
③静置,称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。
【数据处理】计算该生铁样品中单质铁的质量分数是多少?(写出计算过程)
【交流讨论】
(1)实验过程中稀硫酸要过量的原因是:
(2)经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与稀硫酸反应的铁都以
形式存在,则样品中
的质量为
(3)该小组的同学还查阅到:一氧化碳具有可燃性,点燃一氧化碳与空气的混合物有可能爆炸。他们按下表中的体积比收集四瓶一氧化碳和空气的混合气,并点火实验,结果列于下表中:
V(
):V(空气) |
3:7 |
5:5 |
7:3 |
8:2 |
点火处理 |
炸 |
炸 |
炸 |
不炸 |
①由上述实验可知,
在空气混合气中的爆炸极限(体积分数)约为12.5%
②由此我们得到启示:在点燃或加热一氧化碳前,一定要先
③一氧化碳还可用于炼铁,请写出一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式:
下图是实验室制取并检验
化学性质的装置。
(1)A是制取装置,反应容器内装有石灰石,长颈漏斗内应注入____________;
(2)B内装有澄清的石灰水,观察到的现象是________________________;
(3)C内装有紫色石蕊试液,观察到的现象是_____________,用化学方程式表示产生该现象的原因______________________。
(4)D中有两支高度不同的燃着的蜡烛,观察到的现象是_________,说明具有______________________________________的性质。
在化学实验技能考试中,有一题目是鉴别碳酸钠溶液和氢氧化钠溶液,小红等几位同学进行了如下图所示的实验。
⑴写出试管②中碳酸钠与氢氧化钙反应的化学方程式:
▲。
⑵实验结束后,小红同学将①、②两支试管中的废液倒入同一个干净的烧杯中,看到废液浑浊,就对废液进行了过滤,小红等几位同学对滤液的成分又进行了探究。
【提出问题】滤液中除水外还含有哪些物质?
【猜想】 小红认为:只含氢氧化钠;
小亮认为:可能含有氢氧化钠和碳酸钠;
你认为还可能是▲(写一种猜想)。
【实验设计】设计一个简单的实验证明你的猜想正确。
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样品于试管中, ▲ __. |
_________▲__________ |
你的猜想正确 |
【实验分析】小亮同学针对自己的猜想进行了如下实验:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 |
没有气泡产生 |
自己的猜想不成立 |
你认为小亮同学对实验结果判断是否正确?请说明理由。
▲。
老师在课堂上演示了如下三个有趣的实验:
①用坩埚钳夹持一小块石灰石,用酒精灯加热,2分钟后把石灰石放入含有酚酞的蒸馏水中,酚酞溶液不变色。
②用坩埚钳夹持该石灰石,还用酒精灯加热,同时向灯焰上通入氧气,1分钟后把石灰石再放入含有酚酞的蒸馏水中,酚酞溶液立即变成红色。
③向②变红的酚酞溶液中逐滴滴加盐酸,酚酞溶液又变为无色。
请回答下列问题:
(1)下列说法不正确的是(▲)
A.石灰石不具有受热分解的化学性质
B.实验①中,在受热的条件下,石灰石没有发生化学变化
C.化学反应需要一定的条件,在实验①中,灯焰温度达不到石灰石分解的温度
(2)通入氧气,能影响碳酸钙分解反应的原因,正确的是(▲)
A.氧气能降低碳酸钙分解所需的温度
B.氧气能改变碳酸钙的性质
C.氧气是碳酸钙分解反应的催化剂
D.增加了单位时间内酒精分子与氧分子发生有效碰撞的次数,提高了灯焰温度
(3)写出上述实验中发生的有关反应的化学方程式:(写三个即可)
①_________▲________;②_________▲__________;③__________▲__________。
李兵发现:家里水壶用久之后,内壁常有一层不溶于水的水垢。为了解水垢的成因及成分,并寻找清洗水垢的方法,做了如下实验探究过程,请你参与:
李兵查找资料后得知:自然界中的水中常溶有Ca(HCO3)2等可溶性物质。他提出[猜想Ⅰ]:水垢可能是烧开水时Ca(HCO3)2受热时发生分解产生。为了验证[猜想Ⅰ]是否正确,他做了如下图所示实验。
(1)加热一段时间后,发现试管口有水珠产生,B中出现白色浑浊,写出B中发生反应的化学方程式。
(2)实验结束后,试管中有白色固体存在,他将白色固体放入盛有足量水的烧杯中,充分搅拌,发现仍有白色固体。对白色固体的成分,李兵根据定律提出[猜想Ⅱ]:认为白色固体可能是
a.CaCO3; b.Ca(OH)2; c.CaCO3和Ca(OH)2的混合物
为了验证[猜想Ⅱ]中哪种情况是正确的,他又设计了如下实验方案:
试剂X是,试剂Y是。则[猜想Ⅱ]中(选填“a”、“b”或“c”)正确。
(3)据此,你认为上述有关水垢形成原因的[猜想Ⅰ]是(选填“正确”或“错误“)。写出形成水垢的化学方程式。
(4)刘豪同学觉得白色固体也可能是CaO,而李兵一下子否定了他的结论,理由是
。
(5)根据以上探究,李兵懂得了水垢的主要成分,他建议家庭清洗水垢时可选用(选填序号)。
a.食醋 b.食盐水 c.水
某校化学兴趣小组的同学利用下列装置进行实验。
实验目的:(1)用高锰酸钾制取一瓶氧气,做细铁丝燃烧的实验。
(2)粗略测定加热高锰酸钾所收集到的氧气体积。
反应原理:(用化学方程式表示)
高锰酸钾制氧气: ;
细铁丝在氧气中燃烧:。
仪器认识:写出仪器①②的名称:①;②。
装置连接:为达到实验目的(2),各装置的正确连接顺序是:(填接口的字母) a → ( ) ( ) → d
问题分析:用收集到的氧气做细铁丝燃烧的实验时,发现瓶底炸裂,发生失误的操作原因可能是:。