工业铁红的主要成分是Fe2O3,还含有少量的FeO、Fe3O4。为了测定铁红中铁元素的质量分数,兴趣小组的同学进行了如下实验,请你参与过程分析。
[资料1]碱石灰既能吸收水又能吸收二氧化碳;浓硫酸可以吸收水蒸气;
[资料2]实验室常用氢氧化钠溶液来除去CO2反应生成碳酸钠和水;用澄清的石灰水
来检验CO2气体;
[资料3]草酸晶体(H2C2O4·3H2O)在浓H2SO4作用下受热分解,化学方程式为:
H2C2O4·3H2OCO2↑+ CO↑+ 4H2O
(1)下列可用作草酸分解制取气体的装置是 (填字母编号)。
【问题讨论】用下图所示装置进行实验:
A B C D E F
(2)实验前应先 。
(3)进入D中的气体是纯净、干燥的CO,则A、C中的试剂依次是 、 (填字母编号)。
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(4)写出A装置中发生的化学反应方程式 。
(5)B装置的作用是 。
(6)对D装置加热前和停止加热后,都要通入过量的CO,其作用分别是:
①加热前 。 ②停止加热后 。
(7)写出D装置中所发生反应的一个化学方程式 。
【数据分析与计算】
[资料4]铁的常见氧化物中铁的质量分数:
铁的氧化物 |
FeO |
Fe2O3 |
Fe3O4 |
铁的质量分数 |
77.8% |
70.0% |
72.4% |
(8)称取铁红样品10.0 g,用上述装置进行实验,测定铁红中铁的质量分数。
①D中充分反应后得到Fe粉的质量为m g,则 < m < 。
② 实验前后称得E装置增重6.6g,则此铁红中铁的质量分数是 。
【实验评价】
反思1:本实验中如果缺少C装置(不考虑其它因素),则测得样品中铁的质量分数会 (填“偏小”、“不变”或“偏大”)。
反思2:请指出【问题讨论】中实验装置的一个明显缺陷 。
某化学兴趣小组欲检验当地石灰石中碳酸钙的纯度。在实验室将25g石灰石样品(杂质不参与反应,也不溶于水)放入盛有100g稀盐酸的烧杯中恰好完全反应。测得烧杯中物质总质量为116.2g。求:
(1)生成二氧化碳的质量。
(2)稀盐酸溶液中溶质的质量分数。
热水瓶用久后,瓶胆内壁常附着一层水垢(主要成份是CaCO3和Mg(OH)2,其它成份忽略不计)。某兴趣小组的同学为了探究水垢中CaCO3的含量,取10g水垢样品,向样品中加入足量的稀盐酸,其变化关系如图所示,试计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 克。
(2)该水垢样品中CaCO3的质量分数。
向13.6g碳酸钠和氯化钠的固体混合物滴加稀盐酸,所加稀盐酸质量与生成气体质量的关系
如图所示。计算:
(1)固体混合物中碳酸钠的质量。
(2)该稀盐酸中溶质的质量分数。
(3)恰好完全反应时所得的溶液中溶质的质量分数。
(计算结果精确至0.1%)
某校课外兴趣小组对一批粗锌样品(含有杂质,杂质不溶于水,也不与酸反应)进行分析,甲、乙、丙三组同学分别进行实验,实验数据记录如下:
组别 药品 |
甲 |
乙 |
丙 |
烧杯 + 稀硫酸/g |
152.5 |
152.5 |
252.5 |
粗锌样品/g |
20 |
15 |
15 |
烧杯及剩余物/g |
172.1 |
167.1 |
267.1 |
请你认真分析数据,帮助他们回答下列问题(每组反应均充分):
(1)组同学所取用的稀硫酸与粗锌样品恰好完全反应;
(2)计算粗锌样品中锌的质量分数;
(3)计算原硫酸溶液中溶质的质量分数;
(4)计算恰好完全反应的那组实验所得溶液中溶质的质量分数(烧杯质量为52.5g,计算结果精确到0.1%)
双氧水(H2O2)既是工业上重要的绿色氧化剂,又是常用的医用消毒剂。
(1)小明配制了5%的双氧水600g,则600 g溶液中溶质为克,溶剂为克。
(2)小明倒出了300 g双氧水溶液进行消毒,则剩下的溶液中溶质的质量分数为。