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Fe3C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。
【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Fe3C形式存在,则样品中Fe3C的质量为________(计算结果保留一位小数);
(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。
由此我们得到启示:在点燃或加热一氧化碳前,一定要先_________;
小明在实验室里加热31.6
高锰酸钾制取氧气,完全反应后剩余固体质量为28.4
。将剩余固体溶解、过滤、烘干上,回收二氧化锰。请计算:
(1)生成氧气的质量为
。
(2)回收二氧化锰的质量。
实验室中有一瓶标签被腐蚀的盐酸,小丽为了测定溶液中溶质的质量分数,在烧杯中配制了8克10%的氢氧化钠溶液,然后往烧杯中滴加该盐酸,反应过程中溶液的pH与滴入盐酸的质量关系如图所示。请回答下列问题:
(1)配制8克10
的氢氧化钠溶液,需要水的质量为
;
(2)计算该盐酸的溶质质量分数;(写出计算过程)
(3)当滴入4克盐酸时,烧杯内溶液中钠元素的质量为
。
煤、石油和天然气等化石燃料是目前人类使用的最主要燃料,也是重要的化工原料。
(1)石油中主要含有两种元素(填写元素符号);天然气的主要成分是(填写化学式)。
(2)化石燃料属于(选填"可再生"或"不可再生")能源,其燃烧排放的大量二氧化碳会引起全球气候变暖。一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石(地壳中最常见的矿石,含量高达60%)成分的水溶液里,其中一种反应的化学方程式:
↓,则
的化学式为。
(3)工业上,煤炭燃烧前进行粉碎的目的是。煤隔绝空气加强热得到的焦炭,是冶铁的重要原料。为了测定某赤铁矿中氧化铁的质量分数,化学兴趣小组的同学设计了两种实验方案(假设该赤铁矿中的杂质既不溶于水,也不发生反应)。
方案I取8.00
赤铁矿粉,加入足量稀硫酸,完全反应后过滤,得到1.60
滤渣。则赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为。
方案Ⅱ如图所示,取8.00
赤铁矿粉与过量的焦炭粉混合后加强热,充分反应。测得氢氧化钠溶液反应前后质量增加了1.32
。如果产生的二氧化碳被氢氧化钠溶液完全吸收,根据所学反应
↑计算,赤铁矿粉中氧化铁的质量分数为。
[实验反思]方案Ⅱ中硬质玻璃管内原有的空气对实验结果有影响,这会导致测出的氧化铁的质量分数(选填"偏大"、"偏小"或"不变")。
[实验分析]方案I测出的氧化铁的质量分数明显大于方案Ⅱ测出的结果,可能的原因是(写出一种即可)。
实验室中常需要使用硫酸。
(1)用小木棍蘸少量浓硫酸,放置-会儿后,可观察到。
(2)
的浓硫酸稀释为稀硫酸时,一定要将沿烧杯壁缓慢地注入盛有的烧杯里,并用搅拌,此时若用手轻轻触碰烧杯外壁,有的感觉。
(3)
质量分数为
的稀硫酸与足量锌反应,最多生成氢气的质量是多少?
(在答题卡上写出计算过程)
实验中学化学兴趣小组为测定某石灰石样品(杂质不溶于水,也不与酸反应)中碳酸钙的质量分数,进行如图所示的实验.
(该反应的化学方程式 )
请根据以上信息计算:
(1)样品中碳酸钙的质量分数
(2) 烧杯中溶液的溶质质量分数