游客
题文

某Fe3O4样品中中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO其中的一种。为探究杂质
的情况设计如下方案:
【实验设计】同学们称取了34.92g该Fe3O4样品用图一进行了下列实验:

【实验分析】因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两个讨论小组。
甲组:(1)B装置中盛的是氢氧化钠溶液,吸收生成的二氧化碳(2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O),B中带孔玻璃球泡的作用是________________________________________。
(2)上述实验过程中,CO的作用有____________________(填序号)
①CO气体作为反应物
②实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸     
③停止加热后,防止A中生成物被氧化
④停止加热后防止B中的溶液倒吸入A中
⑤对B中反应物起到一定的搅拌作用,便于CO2与反应液充分接触而反应
乙组:乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析,你认为他们
的理由是__________________________________________________;改进为:在B装置后接一盛有浓硫酸的吸水装置,将B和该装置“捆绑”称量,从而减小误差。
【查阅资料】Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO
(黑色),最后生成Fe;利用仪器测定并绘制成反应
过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化
曲线(见下图二)。

(1)写出BC段发生反应的化学方程式:_______________________;
(2)确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是____________________, 其中含Fe3O4的质量是__g,(不需要写出过程
(已知Fe3O4、FeO、Fe2O3中铁元素质量分数分别为72.4%、77.8%、70.0%)

科目 化学   题型 探究题   难度 中等
知识点: 根据化学反应方程式的计算 金属资源的保护 生石灰的性质与用途
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小伟利用下图所示装置进行系列探究活动。从分液漏斗依次向集气瓶中加入①适量滴有酚酞的氢氧化钠溶液;②过量的氢氧化钙溶液;③一定量的稀盐酸。回答下列问题:

(1)实验①发生反应的化学方程式为
(2)实验②的探究目的是
(3)整个实验过程中,酚酞起到的作用是
(4)实验③结束时,集气瓶内溶液澄清,则溶液中溶质的组成可能是(写其中的一种),确定该组成的方法是

某研究性学习小组查阅资料得知:
焦炭(主要成分是碳单质,杂质不与水反应)与水蒸气在高温条件下反应,能产生一种俗称为水煤气的气体燃料(水煤气中不含甲烷等有机物)。
为探究水煤气的成份,该小组开展了如下活动:
(1)设计焦炭与水蒸气反应的装置,见图1(图中夹持仪器和加热仪器已省略)。
(2)作出假设:依据所学知识分析,水煤气中一定含有水蒸气,可能含有H2、CO、CO2
(3)实验探究:同学们为探究水煤气的成份,设计了如下实验装置(图2)并进行实验。

请分析图2所示装置的实验原理,填写下表中的空格:

仪器编号
所盛试剂的名称
试剂或装置的作用
A

检验是否有CO2
B
浓硫酸
吸收水分
C


D


(4)结果分析:实验证明水煤气中有H2、CO、CO2
①能证明CO2存在的现象是。②能证明CO存在的现象是
③能证明H2存在的现象是

小明买了一种“汽泡爽”的冲调饮料。小明观察了饮料说明后,他借助化学实验的方法,探究“汽泡爽”产生气体的成分,以及加水温度对产生气体量的影响。

【饮料说明】①主要原料:柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3);
②使用说明:将一包“汽泡爽”粉末倒入玻璃杯中,加入200 mL冷水,看到有大量气泡快速生成,待粉末完全溶解,就得到一杯果味饮料。
【实验一】探究“汽泡爽”产生气体的成分。
(1)小明阅读资料发现:“汽泡爽”原料中的柠檬酸(C6H8O7)和小苏打(NaHCO3)粉末混合后加水,可以发生以下反应,填写生成气体的化学式。
3NaHCO3 + C6H8O7 ="===" C6H5O7Na3 + 3H2O + 3
(2)为了检验该气体,小明选择的试剂是。写出该反应的化学方程式_________________________________________________。
【实验二】探究加水温度对产生气体量的影响。
(1)小明先用冷水和热水各冲了一杯饮料,品尝时发现冷水冲的饮料中气泡较多,热水冲的饮料中气泡较少。当他摇动杯子时,发现有大量气泡从水中逸出。他查阅资料发现:随着温度升高,气体在一定量的水中溶解的量会迅速降低。于是小明设计了如下实验方案,请填写表中空白。

实验序号
加入水的体积
加入水的温度
收集到的气体的体积
1
200 mL
15℃
a(待记录)
2

50℃
b(待记录)

(2)在老师的帮助下,小明采用相同的两套实验装置(如下图)分别完成上述实验,在A中加入水,再加入一袋“汽泡爽”,迅速塞紧胶塞。量筒C用于收集A中产生的气体所排出的液体,冷却至室温后读取数据。B中油层的作用是

A B C
(3)通过实验,小明测得:a =" 64" mL,b =" 132" mL,由此获得结论:“汽泡爽”产生气体的量与加水温度有关系。但是老师看到小明的实验报告后却指出:两套装置中,“汽泡爽”产生气体的总量应该近似相等,与温度关系不大,其本质原因是
(4)通过反思,为了证明老师的观点,小明继续利用(3)中已反应完的两套装置,又做了一步实验,发现两套装置最终收集到的气体的总量确实相近,他的实验操作是

甲、乙两位同学分别用右图所示装置进行实验。

(1)甲同学验证燃烧的条件。取一小块白磷放入广口瓶中,一段时间白磷没有燃烧,然后从分液漏斗中加入适量的________,白磷仍然没有燃烧,再从a管通入________,白磷发生燃烧,该实验________(填“能”或“不能”)证明可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点这两个条件。
(2)乙同学验证二氧化碳与水的反应。为验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳,应该采取的实验操作顺序是_____________(填序号,可重复选用)。
① 从b端通氮气 ②将用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
③ 从a端通二氧化碳 ④从分液漏斗中滴加适量水

化学兴趣小组同学发现实验台上按如下顺序摆放着7瓶不同的无色溶液(如图所示),其中4、5号试剂瓶标签破损。

【提出问题】这两瓶试剂的成分分别是什么?
【查阅资料】①碱性的亚硫酸钠(Na2SO3)溶液、Na2CO3溶液与中性的CaCl2溶液均可发生复分解反应,产生白色沉淀。
②Na2SO3 + 2HCl="2NaCl" + SO2↑ + H2O。
③CO2与SO2均可以使澄清石灰水变浑浊。
【作出猜想】根据受损标签的信息,推测4、5号溶液可能分别是NaOH溶液、Na2CO3溶液、Na2SO3溶液或NaCl溶液中的一种。
【实施方案】各取少量4、5号溶液于试管中,分别进行下列两组实验。

【继续实验】为了进一步确定4、5号溶液的成分,同学们分别取少量4、5号溶液于试管中继续实验。

【实验反思】同学们经过分析认为4号溶液还可能是变质的NaOH溶液。于是设计了以下实验方案进行验证。请完成下列实验报告。

实验操作
实验现象
实验结论


4号溶液是部分变质的NaOH溶液。

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