阳光牌小包装“脱氧剂”成分为Fe粉、活性炭及少量NaCl、水.使用一段时间后,其中的Fe粉会转变成Fe
2O
3而变质.某化学兴趣小组欲探究使用过的阳光牌“脱氧剂”的变质程度(已变质的Fe粉占变质前Fe粉的质量分数),设计并进行如下探究过程.
步骤(1)取食品包装袋中的阳光牌“脱氧剂”一袋,将里面的固体溶于水,过滤、洗涤、干燥滤渣.
步骤(2)取步骤(1)中的滤渣8.0g,加入足量的稀H
2SO
4与滤渣充分反应,过滤、洗涤、干燥得固体1.2g.
步骤(3)取步骤(2)中的滤液,加入足量的NaOH溶液,得到的固体经洗涤后转移到坩埚中,充分加热、冷却、称量,得到8.0g Fe
2O
3(注:滤液中的Fe元素已全部转化为Fe
2O
3).
求:(1)8.0g滤渣中Fe和Fe
2O
3两种物质的总质量.
(2)该“脱氧剂”在未变质时,Fe粉和活性炭的质量之比.
(3)该“脱氧剂”的变质程度.
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某化学实验小组同学将铁粉投入硫酸铜溶液中,发现生成红色固体物质的同时有较多的气泡放出.这一现象激发起同学们的探究欲望,生成的是什么气体?
【提出猜想】从物质组成元素的角度,放出的气体可能是SO
2、O
2、H
2.
【查阅资料】SO
2易溶于水,它能与NaOH反应,生成Na
2SO
3.
【方案设计】依据上述猜想,实验小组同学分别设计了如下方案:
(1)甲同学认为是O
2,则检验方法是
.
(2)乙同学认为是SO
2,则只需将放出的气体通入盛有NaOH溶液的洗气瓶中,称量通气前后洗气瓶的质量.写出SO
2与NaOH反应的化学方程式
.
(3)实验小组同学合作设计了如下组合实验方案,排除和验证猜想的气体.
如果放出的是O
2和H
2,你认为方案中的安全隐患是
.
丙同学认为:为确保安全,实验前应先收集一试管气体,用拇指
,若不发出
,方可采用上面的装置进行实验.
【实验探究】
经丙同学确认安全后,小组同学首先对装置A进行称量,再将收集到的气体从a通入,过一会儿点燃B处酒精灯;一段时间后,发现表面含CuO的铜网由黑色变为光亮的红色;停止通气,再次称量装置A,发现质量无增减.
结论:铁粉与硫酸铜溶液反应时,产生的气体是
.
【思维拓展】
(1)由上述实验可以推出,硫酸铜溶液中可能含有
物质.
(2)不通过称量,如何判断SO
2与NaOH溶液发生了反应呢?有一同学设计了如乙图所示的装置进行实验,发现试管内液面上升,就得出SO
2与NaOH溶液发生反应的结论.其他同学认为这一方案不严谨,理由是
.要得到科学严谨的结论,仍利用该装置,补做的实验是
.
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