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(2009•常州)为测定某碳素钢样品中铁的质量分数,现取一定质量的样品粉未于质量...

(2009•常州)为测定某碳素钢样品中铁的质量分数,现取一定质量的样品粉未于质量为51.8克的烧杯中,然后逐步加入一定质量分数的稀硫酸,当加入80g稀硫酸时反应恰好完全,加入稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系如图.
试通过计完成下列填空:(不能整除时,结果保留一位小数)
(1)该实验取用的样品质量为:______
(2)样品中铁的质量分数为:______
(3)小王不慎在反应结束后,向烧杯中多了20g稀硫酸,此时,溶液中亚铁离子在溶液总质量中的质量分数为:______,若在上图中补绘此过程中稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系图,所得线段的终点位于线段AB延长线的_______(填:上方、下方或线上).

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(1)实验开始时烧杯及烧杯内物质碳素钢样品的总质量为68.8g,因此,总质量减去烧杯的质量即为取用的样品质量; (2)利用质量守恒定律可计算出铁与硫酸恰好完全反应时放出氢气的质量,由反应产生氢气的质量,根据反应的化学方程式,计算参加反应的铁的质量,所计算的铁的质量与所取样品质量比即为样品中铁的质量分数; (3)反应后溶液为硫酸亚铁,溶液中亚铁离子的质量即硫酸亚铁中铁元素的质量;硫酸亚铁中铁元素全部来自于与硫酸反应的铁,因此,硫酸亚铁中铁元素质量即参加反应的铁的质量;多加了20g稀硫酸后,根据质量守恒定律计算此时溶液的质量,然后利用溶液的溶质质量分数计算公式计算出溶液中亚铁离子在溶液总质量中的质量分数; 多加的硫酸没发生反应而溶液质量直接增加,而此前溶液增加量为所加稀硫酸质量与放出氢气质量的差,因此,补绘的线段的终点高于原线段的沿长线. 【解析】 (1)该实验取用的样品质量=68.8g-51.8g=17g 故答案为:17g; (2)根据质量守恒定律,恰好完全反应时放出氢气的质量=80g+68.8g-148.2g=0.6g,设参加反应铁的质量为x,则 Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 56              2 x              0.6g =  x=16.8g 样品中铁的质量分数=×100%≈98.8% 故答案为:98.8%; (3)溶液中亚铁离子在溶液总质量中的质量分数=×100%≈14.5%; 加入80g稀硫酸恰好完全反应前,溶液质量增加值为加入稀硫酸质量与放出氢气的质量差,而多加入的20g稀硫酸不再发生反应,溶液增加量即所加入稀硫酸的质量;由于多加入20g稀硫酸时溶液增加量大于恰好完全反应前的溶液增加量,所以,补绘此过程中稀硫酸的质量与烧杯及烧杯内物质的总质量的关系图,所得线段的终点位于线段AB延长线的上方; 故答案为:14.5%;上方.
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考点分析:
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(1)A仪器的名称为______
(2)B中发生的反应的化学方程式为:______
(3)小黄在实验前将块状的铜锌合金磨成粉末状,其目的是:______
(4)如何检验该装置的气密性:______
(5)为使测得的气体体积更精确,记录C中液面刻度时,除使视线与凹液面的最低处相平外,还应______
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Ⅰ.用托盘天平称得样品的总质量为87.5g;
Ⅱ.配制成80℃左右的饱和溶液;
Ⅲ.将热饱和溶液冷却至室温(20℃)后进行过滤,并用少最水洗涤2~3次;
Ⅳ.取出过滤器中的固体干燥后分装.
请回答以下问题:
(1)用天平称取87.5g样品时,砝码应放在天平的______盘;
(2)某同学发现,无论将称量物还是砝码放置于托盘中时,天平均不发生偏转,原因是______
A、天平未放置于水平桌面上B、天平没有调零
C、托盘下的垫圈未取下D、游码未归零
(3)将这些样品制成80℃左右的热饱和溶液,约需______水(填序号);
A、12.5mL        B、50 mL        C、100 mL         D、112.5mL
(4)该实验中,玻璃棒除了用于搅拌和引流外,还用于______
(5)步骤Ⅲ中,只能用少量水洗涤固体的原因是______
(6)过滤并洗涤后,氯化钾存在于______中;
(7)如果实验中热饱和溶液未完全冷却至室温就进行过滤将会影响晶体的产量,理由是______

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Ⅱ实验探究:
序号实验步骤实验现象
取样,将其置于大试管中,加入一定量水,静置片刻上层有黄色固体漂浮,中层为无色液体,下层有较多白色固体
取少量中层液体滴加无色酚酞试液无色酚酞试液变红
另取少量中层液体进行焰色反应火焰呈现砖红色
取少量黄色固体灼烧燃烧,放热,产生淡蓝色火焰,有刺激性气味
向下层白色固体中滴加足量稀盐酸固体完全溶解,但仅产生少量气泡
Ⅲ实验结论:
(1)根据上述实验①,可以判断该悬浊液中______(填“含”或“不含”)硫酸铜;
(2)根据上述实验______(填序号),可以判断该悬浊液中含有氢氧化钙;
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①A+B→C
②A+H→F+I↑
③C+H→F+E
④G+H→F+E+D↑
⑤B+I→E
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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