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一化學(xué)興趣小組對(duì)某月餅包裝盒中的“脫氧劑”很好奇,他們觀察到“脫氧劑”外包裝標(biāo)注的成分為鐵粉、活性炭和氯化鈉,打開發(fā)現(xiàn)灰黑色的固體中還夾雜著少量紅棕色粉末。
【資料獲悉】鐵系“脫氧劑”的作用原理是利用鐵能被氧氣氧化,從而達(dá)到除氧保鮮的目的。
【教師指導(dǎo)】鐵被氧氣氧化最終產(chǎn)物為紅棕色的Fe2O3(其他產(chǎn)物忽略不計(jì))。
【探究目的】小組同學(xué)欲探究該“脫氧劑”是否已經(jīng)失效(即單質(zhì)鐵是否已經(jīng)完全被氧化),并測(cè)定各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了以下探究實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)探究】
步驟1:小剛用磁鐵接近樣品,發(fā)現(xiàn)磁鐵吸引了部分黑色固體。
步驟2:稱取10.00g樣品與一燒杯中,加足量水充分?jǐn)嚢枞芙夂螅^濾,將濾渣洗滌、干燥、稱得其質(zhì)量為7.28g。
步驟3:按如下裝置,將得到的7.28g固體與足量稀硫酸反應(yīng),用電子秤稱得反應(yīng)前后總質(zhì)量差為0.15g。
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步驟4:將錐形瓶中反應(yīng)后的液體過濾,并將濾渣洗滌、干燥后,稱得其質(zhì)量為1.20g。
【交流討論】
(1)由步驟1得出的結(jié)論是
樣品中含有單質(zhì)的鐵
樣品中含有單質(zhì)的鐵
。
(2)步驟2目的是
溶解樣品中氯化鈉
溶解樣品中氯化鈉
,檢驗(yàn)該濾液中溶質(zhì)的方法是
取少量濾液于試管中,滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶質(zhì)為氯化鈉
取少量濾液于試管中,滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶質(zhì)為氯化鈉

(3)步驟3中儀器A的名稱為
分液漏斗
分液漏斗
。
小明認(rèn)為0.15g差值即為H2的質(zhì)量,并由此計(jì)算出樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為4.20g。
小華提出在裝置的a導(dǎo)管處應(yīng)該再連接一個(gè)盛有堿石灰的干燥管,他這樣做的理由是
防止氫氣排出時(shí)帶出一部分水,使得氫氣質(zhì)量增加,減少對(duì)氫氣質(zhì)量的測(cè)定產(chǎn)生的誤差
防止氫氣排出時(shí)帶出一部分水,使得氫氣質(zhì)量增加,減少對(duì)氫氣質(zhì)量的測(cè)定產(chǎn)生的誤差

(4)如果步驟4中濾渣沒有經(jīng)過洗滌,則稱得的質(zhì)量
1.20g(填“>”或“=”或“<”)
【教師指導(dǎo)】樣品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分別能與稀硫酸反應(yīng)外,還存在反應(yīng):Fe+Fe2(SO43=3FeSO4.因此,小明用產(chǎn)生H2的質(zhì)量計(jì)算樣品中鐵的質(zhì)量不合理。實(shí)際上,樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量應(yīng)該是與酸反應(yīng)消耗的鐵和與Fe2(SO43反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量總和。
【學(xué)生實(shí)驗(yàn)】小紅將步驟3的裝置進(jìn)行了改進(jìn),重新稱取10.00g樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并準(zhǔn)確測(cè)得固體與足量稀硫酸反應(yīng)前后總質(zhì)量差為0.14g。
【數(shù)據(jù)處理】由于反應(yīng)過程較復(fù)雜,小組同學(xué)在老師的幫助下,推算出與Fe2(SO43反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量為0.56g。
【請(qǐng)你參與】
(1)寫出Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O

(2)請(qǐng)根據(jù)以上數(shù)據(jù),計(jì)算該樣品中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

【答案】樣品中含有單質(zhì)的鐵;溶解樣品中氯化鈉;取少量濾液于試管中,滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶質(zhì)為氯化鈉;分液漏斗;防止氫氣排出時(shí)帶出一部分水,使得氫氣質(zhì)量增加,減少對(duì)氫氣質(zhì)量的測(cè)定產(chǎn)生的誤差;>;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H2O
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:155引用:6難度:0.1
相似題
  • 1.小剛在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室發(fā)現(xiàn),盛放NaOH溶液的試劑瓶瓶口和橡皮塞上出現(xiàn)了白色粉末.小剛認(rèn)為該物質(zhì)已部分變質(zhì),取回少量樣品,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該樣品確實(shí)部分變質(zhì),并要小明幫他一起來探究這個(gè)實(shí)驗(yàn).
    【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹繗溲趸c部分變質(zhì),其成分是
     

    【實(shí)驗(yàn)藥品】水、酚酞試液、稀鹽酸
    實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    步驟(1)取樣于試管并加水溶解,向溶液中滴加酚酞試液
     
    (1)樣品中有氫氧化鈉存在
    步驟(2)取上層清液,在清液中滴加稀鹽酸有氣泡產(chǎn)生(2)樣品中有
     
    存在
    小剛通過以上實(shí)驗(yàn),由此得出樣品中氫氧化鈉確實(shí)部分變質(zhì).
    【實(shí)驗(yàn)討論】但小明發(fā)現(xiàn)小剛所做的實(shí)驗(yàn)“步驟(1)”不能準(zhǔn)確得出樣品中有氫氧化鈉的存在,他的理由是?
     

    由此他設(shè)計(jì)一個(gè)新的實(shí)驗(yàn)方案,并改變了檢驗(yàn)順序.
    【實(shí)驗(yàn)藥品】水、酚酞試液、氯化鈣溶液
    【查閱資料】CaCl2溶液顯中性
    實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論
    (1)取樣于試管并加水溶解,向溶液中滴加足量CaCl2溶液
     
    (1)樣品中有
     
    存在
    (2)取上層清液,在清液中滴加酚酞試液
     
    (2)樣品中有氫氧化鈉存在
    【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】請(qǐng)寫出該實(shí)驗(yàn)操作中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
     

    小明通過以上實(shí)驗(yàn),由此證明樣品中氫氧化鈉確實(shí)部分變質(zhì).

    發(fā)布:2024/11/6 8:0:1組卷:13引用:1難度:0.5
  • 2.某實(shí)驗(yàn)室小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)桌上的小燒杯中,有上周做實(shí)驗(yàn)時(shí)取出的氫氧化鈉固體,忘記回收處理,該小組同學(xué)對(duì)該氫氧化鈉固體是否變質(zhì),同學(xué)們一起進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
    【猜想】
    (1)該固體沒有變質(zhì)
    (2)該固體全部變質(zhì)
    (3)該固體部分變質(zhì)
    【方案討論】為了驗(yàn)證猜想(2)或猜想(3),甲、乙、丙三位同學(xué)分別提出如下方案.
    【實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備】將該固體置于燒杯中,加水完全溶解,配制成待測(cè)溶液.
    甲同學(xué):取該待測(cè)溶液少許于試管中,向溶液中滴加酚酞試液.若酚酞變紅,則猜想(3)成立;否則猜想(2)成立.同學(xué)們認(rèn)為此方案不可行,原因是
     

    乙同學(xué):取該待測(cè)溶液少許于試管中,向溶液中滴入足量的氫氧化鋇,再滴入酚酞試液.根據(jù)現(xiàn)象不同來判斷猜想(2)或猜想(3)成立.同學(xué)們認(rèn)為此方案也不可行,原因是
     

    丙同學(xué):取待測(cè)溶液少許于試管中,向溶液中滴加足量的氯化鋇,再滴入酚酞試液.根據(jù)現(xiàn)象不同,來判斷猜想(2)或猜想(3)成立.同學(xué)們認(rèn)為此方案可行.
    【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】
     實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 結(jié)論及解釋
     ①取少量待測(cè)溶液于試管中,向其中滴加足量
     
    有氣體產(chǎn)生猜想
     
    不成立
     ②另取少量待測(cè)溶液于試管中向其中滴加足量的氯化鋇溶液,靜置,向上層清液中滴加酚酞試液
     
    ,溶液不變色
    猜想
     
    成立
    【反思與交流】敞口放置的氫氧化鈉容易變質(zhì),所以要
     
    保存.

    發(fā)布:2024/10/17 19:0:1組卷:105引用:2難度:0.5
  • 3.小明欲證明二氧化錳在雙氧水的分解反應(yīng)中起催化作用,該物質(zhì)在反應(yīng)前后質(zhì)量是否發(fā)生變化,做了如圖實(shí)驗(yàn)。
    【第一組實(shí)驗(yàn)】小明欲證明該雙氧水是否失效。菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)實(shí)驗(yàn)過程
    ①在試管中加入5mL“雙氧水”,把帶火星的木條伸入試管中,發(fā)現(xiàn)木條未復(fù)燃;
    ②用酒精燈給上述試管加熱,液體中有氣泡產(chǎn)生,把帶火星的木條伸入試管中,發(fā)現(xiàn)木條仍未復(fù)燃;
    ③如圖裝置進(jìn)行操作,帶火星的木條復(fù)燃,水槽中冰水所起的作用是
     
    。
    【第二組實(shí)驗(yàn)】小明欲證明二氧化錳在雙氧水的分解反應(yīng)中起催化作用,該物質(zhì)在反應(yīng)前后質(zhì)量是否發(fā)生變化。
    (1)實(shí)驗(yàn)原理
    (2)實(shí)驗(yàn)步驟
     
    ;
    ②將二氧化錳裝入大試管中并加入5mL“雙氧水”;
    ③待反應(yīng)結(jié)束后,將大試管里的固體物質(zhì)進(jìn)行過濾、洗滌、烘干;
     
    。
    (3)做完此實(shí)驗(yàn)后,小方認(rèn)為要證明二氧化錳的催化作用,還需要再補(bǔ)充一個(gè)探究實(shí)驗(yàn):探究
     
    。
    考點(diǎn):
    催化劑的特點(diǎn)與催化作用
    分析:
    【第一組實(shí)驗(yàn)】(1)③在加熱時(shí)水會(huì)汽化,可能干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所以加入冰的作用是讓水蒸氣冷凝
    【第二組實(shí)驗(yàn)】(2)①根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膩硖羁?br/>④與反應(yīng)前的質(zhì)量相比較
    (3)根據(jù)催化劑的性質(zhì)來解答題目
    解答:
    【第一組實(shí)驗(yàn)】(1)③在加熱時(shí)水會(huì)汽化,可能干擾實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,所以加入冰的作用是讓水蒸氣冷凝
    【第二組實(shí)驗(yàn)】(2)①稱量二氧化錳的質(zhì)量
    ④與反應(yīng)前二氧化錳的質(zhì)量進(jìn)行比較
    (3)已經(jīng)驗(yàn)證了二氧化錳能加快該反應(yīng)速率和質(zhì)量,但還沒有驗(yàn)證二氧化錳的化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后是否改變。

    發(fā)布:2024/11/15 8:0:2組卷:16引用:1難度:0.5
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