某化學(xué)小組查閱資料得知：在不同溫度下，甲烷（CH4）可將氧化鐵（Fe2O3）還原為Fe、Fe3O4中的一種或兩種．他們?yōu)樘骄考淄榕c氧化鐵反應(yīng)后產(chǎn)物（黑色粉末）的成分，實(shí)驗(yàn)如下：
（1）按圖1裝置連接好儀器，檢查裝置的氣密性后，往裝置中添加藥品．向黑色粉末中滴加稀硫酸，觀察到有氣泡產(chǎn)生且廣口瓶中有水被壓入量筒內(nèi)，說(shuō)明黑色粉末中含有FeFe，產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式是Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑．若通過(guò)測(cè)產(chǎn)生的氣體體積來(lái)確定樣品中某種成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)時(shí)，裝置中導(dǎo)管b的作用除了可以調(diào)節(jié)氣壓，使分液漏斗中液體順利流下，還可以防止滴加稀硫酸時(shí)生成的氣體從分液漏斗逸出滴加稀硫酸時(shí)生成的氣體從分液漏斗逸出．
（2）按圖2裝置連接好儀器（圖中夾持設(shè)備已略去）并檢查裝置的氣密性，然后往裝置中添加藥品．
①檢查氣密性的方法可以是先夾緊左側(cè)的止水夾K，然后將右側(cè)導(dǎo)管通入水中，用酒精燈對(duì)C中玻璃管微微加熱，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡冒出導(dǎo)管口有氣泡冒出 現(xiàn)象，說(shuō)明裝置氣密性良好．實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)先打開(kāi)止水夾K并通入含有少量CO2的CO氣體，持續(xù)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃裝置C處的酒精噴燈，這樣先后操作的目的是排盡裝置內(nèi)空氣，防止爆炸排盡裝置內(nèi)空氣，防止爆炸．
②裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2+2NaOH═Na2CO3+H2OCO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，裝置B中濃硫酸的作用是吸收水分吸收水分，D裝置的作用是防倒吸防倒吸．
③實(shí)驗(yàn)中觀察到裝置E中石灰水變渾濁，則黑色粉末中含有Fe3O4Fe3O4，該實(shí)驗(yàn)的不足之處是缺少尾氣處理裝置缺少尾氣處理裝置．
【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量；檢查氣密性的原理以及氣密性良好的現(xiàn)象；常見(jiàn)氣體的檢驗(yàn)與除雜方法；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．
【答案】Fe；Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑；滴加稀硫酸時(shí)生成的氣體從分液漏斗逸出；導(dǎo)管口有氣泡冒出；排盡裝置內(nèi)空氣，防止爆炸；CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O；吸收水分；防倒吸；Fe3O4；缺少尾氣處理裝置
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：59引用：2難度：0.5
相似題
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1．某同學(xué)家中有一袋化肥，可能混入了其它化肥，且化肥包裝上字跡模糊，該同學(xué)進(jìn)行了以下探究，請(qǐng)你參與探究并填空．
【提出問(wèn)題】該化肥中含有什么物質(zhì)？
【收集信息】經(jīng)詢問(wèn)得知，該化肥可能為銨態(tài)氮肥．
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種．SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】若該化肥中只含有一種陽(yáng)離子，則其中一定含有的物質(zhì)是（填化學(xué)式）實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 （1）取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 （2）取少量化肥樣品于試管中，加入適量的水完全溶解，滴加足量的Ba（NO3）2溶液，再滴加少量稀HNO3，觀察． 無(wú)沉淀，無(wú)氣體生成 沒(méi)有 存在（3）?。?）中所得濾液少量于試管中，
滴加AgNO3溶液，觀察
有Cl-存在 ，寫出實(shí)驗(yàn)步驟（3）的化學(xué)方程式．發(fā)布：2024/12/25 17:30:2組卷：44引用：8難度：0.5 -
2．水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過(guò)氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）。
某化學(xué)研究小組對(duì)“魚浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過(guò)氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)；50℃開(kāi)始分解。
②過(guò)氧碳酸鈉在異丙醇（有機(jī)溶劑）中的溶解度較低。
Ⅰ．“魚浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過(guò)氧碳酸鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
（1）反應(yīng)溫度不能超過(guò)20℃的原因是。
（2）反應(yīng)結(jié)束后，停止攪拌，向反應(yīng)液中加入異丙醇，靜置過(guò)濾、洗滌、干燥，獲得過(guò)氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的。
Ⅱ．“魚浮靈”的成分測(cè)定。
【定性檢測(cè)】檢測(cè)過(guò)氧碳酸鈉溶液中的成分。
（3）請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。
【定量研究】測(cè)定“魚浮靈”中過(guò)氧碳酸鈉的組成。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣，加入MnO2粉末，用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③：稱取一定質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中，加適量水溶解，向小燒杯中加入足量Ba（OH）2溶液，過(guò)濾、洗滌、干燥，得到碳酸鋇（BaCO3）固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④：另稱取相同質(zhì)量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中，加入足量稀硫酸，再逐滴加入高錳酸鉀溶液，充分反應(yīng)，消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
（4）計(jì)算確定過(guò)氧碳酸鈉（aNa2CO3?bH2O2）的化學(xué)式（寫出計(jì)算過(guò)程）。
Ⅲ．“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過(guò)測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化，探究、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響，設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3
（5）由實(shí)驗(yàn)②可知，常溫下，過(guò)氧化氫水溶液呈編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
（mg?L-1）5.68 6.44 9.11 9.12 10.97 （填“酸性”“中性”或“堿性”）。
（6）過(guò)氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是。發(fā)布：2024/12/25 15:30:1組卷：617引用：6難度：0.5 -
3．氮化鋁（AlN）是一種新型的電子絕緣基片材料，用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁（AlN）的制備
（1）NH4Cl作為添加劑，受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體，其化學(xué)方程式為。
（2）反應(yīng)前先通N2，目的是。
（3）如圖1，℃時(shí)，產(chǎn)物中AlN純度最高。
Ⅱ.氮化鋁（AlN）的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過(guò)程中，氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前稱量1.0g樣品，根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì)）。
已知：①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
（4）主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：a、檢驗(yàn)裝置氣密性；b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品；c、打開(kāi)分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH溶液；d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是。
（5）裝置B中試劑X可以是。
（6）虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置（填“C”或“D”）。
（7）有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，會(huì)有NH3殘留在裝置A中，不能完全排出，（填“需要”或“不需要”）通入N2將其中殘留的NH3排入后續(xù)裝置中。
（8）用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大，如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差，其原因是。
（9）若裝置經(jīng)過(guò)改進(jìn)后，測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。（已知氨氣的密度為：0.771g/L）發(fā)布：2024/12/25 14:30:2組卷：59引用：2難度：0.9
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