生铁是铁和碳的合金．为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同...

生铁是铁和碳的合金．为测定某炼铁厂生产的生铁样品中铁的质量分数，化学兴趣小组的同学称得该生铁样品6.0g，放入烧杯中，向其中加入65.0g稀硫酸，恰好完全反应（假设杂质不参与反应）．测得的实验数据如下：

	反应前	反应后
烧杯及其中物质的质量	97.0g	96.8g

请你完成有关计算（结果保留一位小数）：
（1）反应放出的氢气是多少？
（2）生铁样品的质量分数是多少？
（3）反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？

（1）根据铁与硫酸反应放出氢气的特点，根据质量守恒定律，可判断反应前后质量差为恰好完全反应时所产生的氢气质量；（2）根据反应的化学方程式，由恰好完全反应时生成氢气的质量计算所消耗铁的质量；铁的质量与样品的质量比可计算生铁样品的质量分数；（3）恰好完全反应后所得溶液为硫酸化亚铁溶液，根据反应的化学方程式，由氢气质量计算出生成的硫酸亚铁的质量，利用质量守恒定律计算出恰好完全反应后所得溶液质量，然后利用溶液中溶质质量分数计算公式求出反应后所得溶液中溶质的质量分数．【解析】（1）根据质量守恒定律，反应生成的氢气质量=97g-96.8g=0.2g；（2）设生铁中铁的质量为x，生成硫酸亚铁质量为y，则 Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 56 152 2 x y 0.2g = x=5.6g = y=15.2g 生铁样品中铁的质量分数=×100%=93.3% （3）反应后所得溶液中溶质的质量分=×100%≈21.6% 答：（1）生成氢气0.2g，（2）生铁中铁的质量分数为93.3%，（3）反应所得溶液中FeSO4的质量分数约为21.6%．（注：其他合理解答，只要思路清晰，答案正确均应给分）

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考点分析：

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某实验小组的同学用氢氧化钙溶液和盐酸进行酸碱中和反应的实验时，向烧杯中的氢氧化钙溶液滴加稀盐酸一会儿后，发现忘记了滴加指示剂．此时，他们停止滴加稀盐酸，并对烧杯内溶液中的溶质的成分进行探究．
（1）写出该中和反应的化学方程式______．
（2）探究烧杯内溶液中溶质的成分：
【提出问题】
该烧杯内的溶液中溶质是什么？
【进行猜想】
（A）溶质可能是CaCl₂与Ca（OH）₂
（B）溶质可能只是CaCl₂
（C）溶质可能是CaCl₂与盐酸
【实验探究】
①小明从烧杯中取了少量反应后的溶液于一支试管中，并向试管中滴加几滴无色酚酞试液．振荡．观察到酚酞试液不变色．于是他排除了猜想（A），你认为他排除猜想（A）的理由是______．
②小华想用碳酸钠溶液来验证后两种猜想，请你帮他完成实验，填写以下表格：

实验步骤	预计现象	预计结论
取少量反应后的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液．	______	猜想（B）正确
取少量反应后的溶液于试管中，逐滴加入碳酸钠溶液．	______	猜想（C）正确

通过以上探究，最后确定猜想（C）正确．
【反思与拓展】
你认为上述烧杯内溶液如果未经处理直接倒入铁制下水道，可能造成的危害是______．要想处理烧杯内溶液使其只得到CaCl₂溶液，应向溶液中加入过量______，充分反应后过滤，反应的方程式为______．

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根据如图所示，回答有关问题：
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（1）在不需加热情况下，利用固-液反应制取气体应该选用的装置是    ．（填字母）
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用的发生装置是    （填序号），实验时该装置试管口应放一团棉花，其目的是    ；反应的化学方程式为    ．
（3）实验室制取二氧化碳气体，若要获得干燥的二氧化碳，除发生装置外，还应选用D装置，装置中的液体是    （填写试剂名称）．如果用E装置收集该气体，则气体应从    端进入（填“b”或“c”）．通常用澄清的石灰水来检验二氧化碳，反应的化学方程式为    ．
（4）C装置与B装置相比较，优点是    ．查看答案

小刚和小洁以“化学反应中，反应物和生成物的质量关系”为课题进行科学探究，请填写以下探究过程中的空格：
（1）提出假设：化学反应中，反应物的总质量与生成物的总质量    ．
（2）确定研究方法：分析推理，查阅资料，实验探究．
（3）设计并进行实验：小刚设计的实验装置和选用药品如图A所示，小洁的如图B所示，他们在反应前后都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察．实验B中反应的化学方程式是    ；实验A、B中的两个反应都属于    反应．
（4）实验结论：通过实验，小刚认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等；小洁认为：在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量相等．你认为结论正确的是    ，请你谈谈导致另一种结论错误的原因：    ．
（5）结论分析：请从原子的角度，简要分析你认为正确的结论：    ．
（6）查阅资料：小刚和小洁通过查阅资料了解到：法国伟大的科学家拉瓦锡，早在18世纪就围绕这个问题，进行了准确，缜密的研究，并作出了科学结论．
（7）结论应用：环保部门常用I₂O₅测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式：I₂O₅+5CO═I₂+5X．根据生成X的多少，可以判断CO的含量，X的化学式是    ．
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（1）小红同学用如图总结了NaOH的四条化学性质．（即NaOH与四类物质能够发生化学反应）
Ⅰ、为了验证反应①，小红将无色酚酞试液滴入NaOH溶液中，溶液由无色变成    ．
Ⅱ、依据反应④说明NaOH必须密封保存，否则在空气中要变质，其化学反应方程式为    ．
Ⅲ、为了验证反应③能够发生，你选择的物质是    ．
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实验主要操作步骤：    、    ；
化学方程式：    ．
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（1）属于单质的是    （选填一种物质的编号，下同），属于有机合成材料的是    ．
（2）打火机挡风罩上通风孔的作用是使空气流通．据此说明燃烧需要的条件之一是    ．
（3）用原子、分子的观点解释丁烷气体被压缩成液体的原因：    ．
（4）丁烷燃烧的化学方程式为    ．
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试题属性

题型：解答题
难度：中等