某校化学兴趣小组的同学,对课本中一氧化碳还原氧化铁实验做了绿色化改进来制取单质铁。
(1)这是关于气体的实验,实验前 。
(2)将少量氧化铁粉末放入硬质玻璃管中,然后通入一氧化碳,待空气排净后,加热。关闭K1、打开K2,实验目的是 。
(3)关闭K2,打开K1,可以将d口出来的气体再从a通入装置而循环使用。
①c瓶中盛放的药品及作用是_____________。
②反应完后(假设b瓶中NaOH全部转化为纯碱),要从b瓶中溶液得到纯碱固体,必要的实验操作为转移、______、回收。
③该实验这样改进的主要优点是______。
某校课外活动小组的同学在老师的帮助下,探究用赤铁矿(主要成分是Fe2O3)炼铁的主要反应原理.他们设计的实验装置如图所示.回答下列问题:
(1)先检查装置的气密性;实验开始应检验________________________________,以防止爆炸.
(2)实验时,在澄清石灰水中观察到的现象是________________________________.
(3)图甲中,设计第②个酒精灯的目的是________________________,实验时应先点燃第________个酒精灯;实验结束时应先停止________处的酒精灯加热.
(4)图乙与图甲相比,它的主要优点是________________________________.
(5)在反应后可将磁铁悬挂在玻璃管上方,其作用是________________________________.
金属资源属于不可再生资源.某同学用同规格且光亮洁净无锈的铁钉进行了如下图所示实验.
(1)一段时间后,铁钉表面生锈的是________(填“甲”“乙”或“丙”);由此可知,铁制品生锈的条件是________________.
(2)实验丙中为什么要用“刚煮沸并迅速冷却的蒸馏水”?________________.
(3)为了防止铁制品的进一步锈蚀,应将铁锈立即清除,可用稀盐酸除锈(铁锈的主要成分为Fe2O3),其反应的化学方程式为________________________.
某化学兴趣小组根据如图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物成分进行探究.经初步分析:无色气体A不含有单质气体,黑色粉末B含有两种单质中的一种或者两种.高炉炼铁的原理为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2,请写出反应器中产生一氧化碳的化学方程式:________________________________________________________________________.
兴趣小组又分成甲、乙两组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究.
[猜想与假设]
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的________.
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下三种情况:
假设一:只含有铁.假设二:只含有________.假设三:以上两种物质都含有.
[实验探究]
(1)为验证甲组的猜想,大家按下图所示进行实验(箭头表示气体流向):
当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中灼热的氧化铜变红,可以确定无色气体A的成分为________,Ⅱ中浓硫酸的作用是________________________.
(2)为验证乙组中假设三成立,大家用物理和化学两种方法来进行探究.
实验方法 |
实验操作 |
实验现象 |
实验结果 |
物理方法 |
假设三成立 |
||
化学方法 |
取少量黑色粉末B于试管中,加入过量的稀盐酸 |
假设三成立 |
写出黑色粉末B中加入过量的稀盐酸反应的化学方程式:________________________.
[交流反思]
在做甲组的实验时发现其存在一个很不环保的缺陷,请指出来________________.
小明对铁的锈蚀进行如下探究.室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,装置如图.观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146mL).当装置温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零).记录的反应起始和结束量筒的读数以及所需时间如下表.
序号 |
样品 |
量筒起始读数/mL |
量筒最终读数/mL |
所需时间/min |
① |
1g铁粉、0.2g碳和10滴水 |
100 |
70 |
约120 |
② |
1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl |
100 |
70 |
约70 |
③ |
- |
- |
- |
(1)实验①和②说明NaCl可以________(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率.
(2)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁锈蚀的过程是________(填“放热”或“吸热”)过程.
(3)实验结束后取出滤纸包,观察到有红棕色物质生成,该物质主要成分的化学式是________.
(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,请在表格空白处填写实验③的样品组成.
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积分数是________%(保留3位有效数字).
(6)现仅提供:量筒、大烧杯、玻璃棒、水、滤纸包(内含1g铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl),请你帮助小明再设计一个测量空气中氧气体积分数的实验方案,在下图框中画出实验装置示意图即可(注明滤纸包的位置).
炼铁的原理是利用一氧化碳与氧化铁反应,某同学利用该原理设计了一个实验,实验装置见下图:
对实验进行分析并回答下列问题:
(1)给玻璃管加热的仪器叫酒精喷灯,要用其________(填“外焰”“内焰”或“焰心”)进行加热.
(2)实验中玻璃管里固体粉末的颜色变化是________________________,观察到澄清石灰水的现象是________________________________.
(3)实验前“通入CO”与“开始加热”的先后顺序是________________________________________;实验后“停止通入CO”与“停止加热”的先后顺序是________________________________.
(4)实验要在装置末端a处放置一盏燃着的酒精灯,其作用是________________________________.