【2015年福建省福州市】(10分)空气中氧气含量测定的再认-优题课

【2015年福建省福州市】 (10分)空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

（1）写出红磷燃烧的化学方程式。
（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内___________减小，烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量。
【问题提出】有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大。
【实验改进】
Ⅰ．根据铁在空气中生镑的原理设计如图实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。

Ⅱ.测得实验数据如表

【交流表达】
（1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)₂]，
写出该反应的化学方程式_________________________________________。
（2）根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是___________(计算结果
精确到0.1%)。
（3）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是：
①____________________________________________________；
②____________________________________________________。

科目化学题型综合题难度中等

实验室现有 $K M n O_{4}$ ，块状大理石，稀盐酸，棉花

（1）亮亮根据现有药品制取氧气，方程式为______。制取一瓶较干燥的 $O_{2}$ 应选择的发生装置和收集装置是______。（标号）

（2）根据现有药品选用______和稀盐酸反应制取 $C O_{2}$ ，化学方程式为______。

（3）实验废液不能直接倒入下水道，取少量制备 $C O_{2}$ 后的废液于试管中，加入滴______（选填“紫色石蕊溶液”或“无色酚酞溶液”），溶液变红，则溶液显酸性。

羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图所示。

（1） $F e （ C O ）_{5}$ 中碳、氧元素的质量比为___________。

（2）反应1的化学方程式为。用 $100 k g$ 含铁 $96 %$ 的海绵铁，理论上可制备 $F e （ C O ）_{5}$ 的质量是多少?（写出计算过程）

（3）反应2的化学方程式为。 $196 k g F e （ C O ）_{5}$ 分解生成基铁粉的质量随时间的变化如下图所示。在 $t_{1}$ 时,剩余 _____ $k g F e （ C O ）_{5}$ 未分解；在___________时 $F e （ C O ）_{5}$ 恰好完全分解。

（4）制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是______ 。

中华人民共和国国家标准（GB2760﹣2011）规定葡萄酒中 $S O_{2}$ 最大使用量为0.25g/L。某综合实践活动小组测定葡萄酒中 $S O_{2}$ 的含量，取320mL某葡萄酒（加适量稀酸），加热使 $S O_{2}$ 全部逸出，并将 $S O_{2}$ 通入足量的 $H_{2} O_{2}$ 溶液中发生化合反应，待完全反应后，得到含溶质质量分数为0.098%的硫酸溶液100g。请回答下列问题：

（1）从上述信息可知：当压强一定时，升高温度， $S O_{2}$ 气体在水中的溶解度　　。（选填“增大”、“减小”或“不变”）

（2）通过计算判断该葡萄酒中 $S O_{2}$ 的含量是否符合国家标准？（写出计算过程）

绵阳西北部山区石灰石资源非常丰富，大量用于生产水泥。用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料，主要反应为： $CaC O_{3} + Si O_{2} \begin{matrix} \underline{\underline{\begin{matrix} 高温 \end{matrix}}} \end{matrix} CaSi O_{3} + C O_{2} ↑$ 。

（1）上述反应涉及四类化合物中的哪几类？　　。

（2） $CaSi O_{3}$ 的化学式可表示为 $CaO • Si O_{2}$ ，含 $CaO$ 44.8%的水泥熟料中含 $CaSi O_{3}$ 的质量分数为　　。

（3）在实验室用如图所示方法粗略测定石灰石中 $CaC O_{3}$ 的质量分数，无需测定的数据是　　（填序号）。

A．	取用石灰石样品的质量
B．	倒入的过量稀盐酸的质量
C．	盐酸接触样品前电子秤的读数
D．	反应停止后电子秤的读数

（4）用含 $CaC O_{3}$ 90%的石灰石1000t生产新型水泥熟料，理论上会排放 $C O_{2}$ 多少吨？（无计算过程不给分）

工业上用 $F e C l_{3}$ 溶液蚀刻铜箔制造印刷电路板，反应为 $2 FeC l_{3} + Cu ═ 2 FeC l_{2} + CuC l_{2}$ ，蚀刻废液又可再处理，实现资源回收和循环利用，其流程转化关系如图。

请回答相关问题。

（1）“蚀刻废液”的全部溶质有　　和少量 $FeC l_{3}$ 。操作Ⅰ的名称是　　。

（2）参照上述流程，画出由“金属残渣X”分离回收 $Cu$ 和 $FeC l_{2}$ 溶液的简单流程图。

（3）上述流程中，能使三价铁转化为二价铁的物质有　　。

（4）蚀刻掉128g铜，消耗 $FeC l_{3}$ 的质量为　　g，理论上至少需要20% $FeC l_{3}$ 溶液的质量为　　g。（不需要写出计算过程）