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化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究。请按要求完成下列探究报告。(6分...

化学兴趣小组对某生铁样品中铁的质量分数进行探究。请按要求完成下列探究报告。(6分)

[实验目的]

测定某生铁样品中单质铁的质量分数。

[资料支撑]

生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰、磷和硫等元素。

碳在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),另一种是化合碳(如Fe3C等);硅、锰、磷、硫存在形式较为复杂;这些物质通常都不与稀硫酸发生化学反应。

[实验方案]

生铁样品与过量的稀硫酸反应,测定反应前后可称量物质的质量差。

[实验过程]

(1)取一只烧杯,称得其质量为70.4g,加入一定量生铁样品碎屑,称得烧杯和样品的总质量为102.4g;

(2)向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸,边加边搅拌,直到烧杯中不再产生气泡,

再加入少量稀硫酸以确保过量,测得共用去稀硫酸247.3g;

(3)静置,称量。称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g。

[数据处理]

计算该生铁样品中单质铁的质量分数:(写出计算过程)

[交流讨论]

(1)实验称量时称量物应放在托盘天平的    盘(选填“左”或“右”);

(2)实验过程中稀硫酸要过量的原因是                             

(3)经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总含量为95.2%。假设没有与硫酸反应的铁都以Fe3C形式存在,则样品中Fe3C的质量分数为    

 

⑴左    ⑵确保生铁样品中铁单质与稀硫酸完全反应  ⑶8.25% 【解析】 试题分析:(1)根据天平的使用可知,称量时物品放在天平的左盘,砝码放在天平的右盘; (2)为了确保生铁样品中铁单质与稀硫酸能够完全反应,故稀硫酸要过量; (3)根据质量守恒定律可知,烧杯中减少的质量就是生成氢气的质量,即生成H2的质量=102.4g+247.3g-348.7g=1g;则根据铁与稀硫酸反应的化学方程式可以计算出样品中单质铁的质量,进而计算出样品中单质铁的质量分数;再由样品质量和样品中铁元素的质量分数,可以计算出样品中铁元素的总质量,去掉单质铁的质量,就是没有与稀硫酸反应的铁元素的质量;最后根据物质中某元素的质量分数的计算公式可以计算出样品中Fe3C的质量,进而计算出样品中Fe3C的质量分数。 【解析】 设生铁样品中含铁的质量为x Fe+H2SO4 == FeSO4+H2↑ 56              2 x               1g 56:2=x:1g 解得x=28g    则生铁样品中铁单质的质量分数为×100%="87.5%" 根据题意,该样品质量为102.4g-70.4g=32g, 则样品中铁元素的总质量为32g×95.2%=30.464g, 所以样品中Fe3C的铁元素质量=30.464g-28g=2.464g, 则样品中Fe3C的质量=2.464g÷×100%=2.64g, 所以样品中Fe3C的质量分数=×100%=8.25% 考点:根据化学反应方程式的计算,实验探究物质的组成成分以及含量
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考点分析:
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同学们一起探究铝、铁、铜三种金属的活动性,小刚同学设计了用铜丝、铁丝、铝丝和稀盐酸,只用一只试管,取一次盐酸的探究方案。请你和他们一起完善下表的探究方案并回答有关问题。

(1)填表

          实验步骤

     观察到的现象

① 在试管中取少量盐酸,插入铁丝,充分作用。

                                

② 在①所得的溶液中,插入       ,充分作用。

无明显现象

③ 在②所得的溶液中插入       ,充分作用。

                                  

结论:金属活动性Al > Fe > Cu

(2) 将铝丝插入前应进行的操作是                                           

(3)小华同学认为在小刚设计的方案中,只要补充一个实验,就可得出Al > Fe > H >Cu的结论。小华要补充的实验是                                             

(4)小强同学认为要得到Al > Fe > H >Cu的结论,不必做补充实验,只需将小刚同学方案中插入金属的顺序调整即可,你认为调整后插入金属的顺序是               

 

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用木炭还原氧化铜的实验如图。

说明: 满分5 manfen5.com

(1)酒精灯加灯罩的目的                          

(2)刚开始预热,试管②中立即产生气泡,但石灰水不变浑浊,原因是             

(3)继续加热,观察到石灰水逐渐变浑浊,黑色粉末中出现红色物质。请你写出带点部分的化学方程式:                                                  

(4)停止加热时,应先将导管从试管②中撤出,并用弹簧夹夹紧橡皮管,待试管①冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是                           

 

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某同学为探究可燃物燃烧的条件,他查阅资料得知:白磷着火点为40℃ ,红磷着火点为240℃ ,它们在空气中燃烧都会生成刺激呼吸道的白烟——五氧化二磷,五氧化二磷易溶于水,并能与水反应。他按下图所示装置进行对比实验:

说明: 满分5 manfen5.com

(1)用图A所示装置进行实验,观察到的现象是铜片上的白磷燃烧产生白烟:铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧再用图B所示装置进行实验.观察到:不通氧气时,热水中的白磷不燃烧;通氧气时,热水中的白磷燃烧。根据上述实验得出,可燃物燃烧的条件是               。

(2)根据燃烧的条件.选择填空:用扇子扇炉火不会熄灭,而是越扇越旺,原因是      ;用扇子扇蜡烛的烛火一扇就立即熄灭,原因是      (填序号)。

A.可快速地提供燃烧所需的氧气

B.空气流动虽带走热量,但温度未降到着火点以下

C.主要是空气流动带走热量,温度降到着火点以下

(3)图A与图B所示实验相比,符合环保要求的是        。(填A或B)

 

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把相同体积、相同质量分数的稀盐酸,分别滴到等质量、颗粒大小相同的X、Y、Z三种较活泼金属中,生成H2的质量与反应时间的关系如右图所示。这三种金属的活动性顺序为                 ;假如X、Y、Z都是+2价金属,则相对原子质量由大到小的顺序为                    说明: 满分5 manfen5.com

 

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燃料的燃烧在人类社会的发展过程中起着相当重要的作用。从环境保护的角度考虑,在煤气、沼气和氢气中,首选的燃料是________;与广泛采用的化石燃料相比有什么优点________ 近年来农村中大力推广使用沼气,沼气的主要成份是________;煤气的主要成份是CO,其燃烧的化学方程式是:________________________。

 

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