現(xiàn)有某鐵碳合金 (鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物),某化學興趣小組為了測定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設計了如圖所示的實驗裝置(夾持儀器已省略)和實驗方案進行實驗探究.
(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法是:關閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根導管,將導管末端插入水中,然后對A進行加熱,觀察到
 
,則證明裝置的氣密性良好.
(2)先稱量E的質(zhì)量,并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中,再加入足量的濃硫酸,待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E并稱重,E增重b g.鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)為
 
%(用a、b表示).
(3)裝置B的作用
 
,裝置C的作用
 

(4)甲同學認為,依據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù),計算合金中鐵的質(zhì)量分數(shù)可能會偏低,原因是
 
考點:探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量
專題:實驗探究和數(shù)據(jù)處理題
分析:(1)依據(jù)裝置中的壓強變化恒容液面變化分析檢驗,最后導氣管插入水,加熱發(fā)生裝置導氣管冒氣泡,停止加熱上升一段水柱;
(2)根據(jù)ag鐵碳合金,加入過量濃硫酸,E增重bg,則生成二氧化碳的質(zhì)量為bg,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則可求出ag鐵碳合金中含碳元素的質(zhì)量進而求出鐵的質(zhì)量分數(shù);
(3)用品紅溶液檢驗二氧化硫,利用高錳酸鉀溶液的強氧化性吸收二氧化硫,丙檢驗二氧化硫是否吸收完全;
(4)空氣中CO2、H2O進入E管使b增大,則求出的二氧化碳的質(zhì)量偏大.
解答: 解:(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法是:關閉分液漏斗的活塞,在F裝置后面連上一根導管,然后把最后導氣管插入水,加熱發(fā)生裝置導氣管冒氣泡,停止加熱上升一段水柱證明裝置氣密性好;
故答案為:將導氣管插入水中,加熱燒瓶,導氣管冒氣泡,停止加熱導管中有一段水柱上升;
(2)稱取ag鐵碳合金,加入過量濃硫酸,加熱待A中不再逸出氣體時,停止加熱,拆下E裝置并稱重,E增重bg,則生成二氧化碳的質(zhì)量為bg,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,則ag鐵碳合金中含碳元素的質(zhì)量為
12b
44
=
3b
11
g,則含鐵的質(zhì)量為ag-
3b
11
g,鐵的質(zhì)量分數(shù)為
11a-3b
11a

故答案為:
11a-3b
11a
;
(3)裝置B中的溶液是品紅,二氧化硫能使品紅褪色,則B裝置的作用是檢驗二氧化硫;裝置C是利用高錳酸鉀溶液的強氧化性吸收二氧化硫,高錳酸鉀溶液為紫色,吸收二氧化硫后顏色會變淺,若高錳酸鉀沒有完全褪色,則說明高錳酸鉀過濾,則二氧化硫被完全吸收;
故答案為:檢驗SO2;除去SO2并檢驗是否除盡;
(4)空氣中CO2、H2O進入E管使b增大,則求出的二氧化碳的質(zhì)量偏大,即碳的質(zhì)量偏大,所以鐵的質(zhì)量偏小,鐵的質(zhì)量分數(shù)偏。
故答案為:空氣中CO2、H2O進入E管使b增大.
點評:本題考查了物質(zhì)含量測定實驗,側(cè)重于裝置氣密性檢驗、物質(zhì)性質(zhì)的探究實驗、裝置的特征分析、數(shù)據(jù)處理等,題目難度中等,側(cè)重于考查學生的實驗能力和計算能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

下列說法中,正確的是( 。
A、1 mol H2SO4與1 mol Ba(OH)2完全中和所放出的熱量為中和熱
B、中和反應都是放熱反應,一定條件下二氧化碳被碳還原是吸熱反應
C、在101 kPa時,1 mol碳燃燒所放出的熱量一定叫碳的燃燒熱
D、CO燃燒是吸熱反應

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科目:高中化學 來源: 題型:

“立方烷”是一種新合成的烴,其分子為正立方體結(jié)構,其碳骨架結(jié)構如圖所示:
(1)寫出立方烷的分子式
 

(2)其二氯代物共有幾種同分異構體
 

(3)有一種芳香族化合物與立方烷互為同分異構體,其結(jié)構簡式為:
 

(4)這種芳香烴與丙烯腈(CH2=CH-CN)、1,3-丁二烯按1:1:1物質(zhì)的量之比發(fā)生聚合反應,可以得到一種工程塑料ABS樹脂,它的結(jié)構簡式可表示為
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

PTT是近幾年來迅速發(fā)展起來的新型熱塑性聚酯材料,具有優(yōu)異性能,能作為工程塑料、紡織纖維和地毯等材料而得到廣泛應用.其合成路線可設計為:

其中A、B、C均為鏈狀化合物,A能發(fā)生銀鏡反應,C中不含甲基,1mol C可與足量鈉反應生成22.4L H2(標準狀況).請回答下列問題:
(1)A中所含官能團的名稱為
 
,B的結(jié)構簡式為
 

(2)分子式為C4H6O、與A互為同系物的同分異構體有
 
種.
(3)請補充完整下列以CH2=CHCH3為主要原料(無機試劑任用)制備CH3CH(OH)COOH的合成路線流程圖(須注明反應條件).
CH2═CHCH3
CI2

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科目:高中化學 來源: 題型:

在化學分析中,常需用KMnO4標準溶液,由于KMnO4晶體在室溫下不太穩(wěn)定,因而很難直接配制準確物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液.實驗室一般先稱取一定質(zhì)量的KMnO4晶體,粗配成大致濃度的KMnO4溶液,再用性質(zhì)穩(wěn)定、相對分子質(zhì)量較大的基準物質(zhì)草酸鈉[Mr(Na2C2O4)=134.0]對粗配的KMnO4溶液進行標定,測出所配制的KMnO4溶液的準確濃度,反應原理為:5C2O42-+2MnO4-+16H+═10CO2↑+2Mn2++8H2O
以下是標定KMnO4溶液的實驗步驟:
步驟一:先粗配濃度約為0.15mol/L的KMnO4溶液500mL.
步驟二:準確稱取Na2C2O4固體mg放入錐形瓶中,用蒸餾水溶解并加稀硫酸酸化,加熱至70~80℃,用步驟一所配KMnO4溶液進行滴定.記錄相關數(shù)據(jù).
步驟三:
 

步驟四:計算得KMnO4溶液的物質(zhì)的量濃度.
試回答下列問題:
(1)如圖1為整個過程中可能使用的儀器的部分結(jié)構(有的儀器被放大),

A圖中液面所示溶液的體積為
 
mL,用上述四種儀器中的某種測量某液體的體積,平視時讀數(shù)為NmL,仰視時讀數(shù)為MmL,若M>N,則所使用的儀器是
 
(填字母標號).
(2)該滴定實驗滴定終點的現(xiàn)象是
 

(3)步驟二中滴定操作圖示(如圖2)正確的是
 
(填編號).
(4)步驟二的滴定過程溫度變化并不明顯,但操作過程中發(fā)現(xiàn)前一階段溶液褪色較慢,中間階段褪色明顯變快,最后階段褪色又變慢.試根據(jù)影響化學反應速率的條件分析,溶液褪色中間明顯變快,最后又變慢的原因是
 

(5)請寫出步驟三的操作內(nèi)容
 

(6)若m的數(shù)值為1.340g,滴定的KMnO4溶液平均用量為25.00mL,則KMnO4溶液的濃度為
 
 mol/L.
(7)若滴定完畢后讀數(shù)時俯視,則實驗誤差為
 
(填“偏高”、“偏低”或“無影響”).

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列實驗中不能達到預期實驗目的是( 。
序號實驗內(nèi)容實驗目的
A室溫下,使用pH計測定濃度均為0.1mol/L NaClO溶液和CH3COONa溶液的pH比較HClO和CH3COOH的酸性強弱
B室溫下,向兩支裝有同體積同濃度H2O2溶液的試管中,分別加入3滴同濃度的
CuSO4、FeSO4溶液
比較CuSO4、FeSO4作為催化劑對H2O2分解速率的影響
C向0.1mol/L AgNO3溶液中滴加0.1mol/L NaCl溶液,至不再有白色沉淀生成,再向其中滴入0.1mol/L KI溶液,觀察沉淀顏色變化比較AgCl、AgI的溶解度相對大。
D向含有少量FeCl3的MgCl2酸性溶液中加入足量Mg(OH)2,加熱并攪拌,過濾除去MgCl2酸性溶液中含有的少量FeCl3
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學 來源: 題型:

已知還原性Fe>Cu>Fe2+.現(xiàn)將一定量的mg鐵粉加入到某x mol FeCl3和y mol CuCl2的混合溶液中,所得固體質(zhì)量仍為m g,則x與y的比值可能為( 。
A、2:7B、3:5
C、1:4D、4:3

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科目:高中化學 來源: 題型:

HPE是合成苯氧基丙酸類除草劑的重要中間體,其合成路線如下:

  已知:①RCH2COOH
P
Cl2

+RCl→+NaCl
據(jù)此回答下列問題:
(1)B中含有的官能團名稱為
 
,D的結(jié)構簡式為
 

(2)C+E→F的反應類型為
 

(3)M的核磁共振氫譜中各吸收峰的面積之比為
 

(4)寫出G+M→HPE的化學方程式
 

(5)X是G的同分異構體,其中滿足以下條件的X共有
 
種,寫出其中一種X的結(jié)構簡式
 

a.苯環(huán)上有3個取代基且苯環(huán)上的一氯取代物有兩種       b.遇FeCl3溶液發(fā)生顏色反應
c.X不能與NaHCO3反應產(chǎn)生CO2                       d.1mol X最多能和3mol NaOH反應.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某化學興趣小組查閱資料得知:過氧化鈉(Na2O2)是一種黃色粉末,常溫下能與二氧化碳反應,過氧化鈉保存不當會變質(zhì).現(xiàn)有一瓶已變質(zhì)的過氧化鈉,小周猜想變質(zhì)后的物質(zhì)可能是碳酸鈉.小周進行如下實驗:
(1)取少量樣品于試管中,加入水配制成溶液,滴加
 
,觀察到有白色沉淀產(chǎn)生,說明樣品中含有Na2CO3,請寫出過氧化鈉變質(zhì)的化學方程式:
 

(2)取少量樣品于試管中,加入水配制成溶液,有
 
產(chǎn)生,產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復燃,向溶液中滴加幾滴酚酞,溶液顏色
 
,說明樣品中Na2O2未完全變質(zhì).
(3)某課外活動小組為了粗略測定過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù),他們稱取a g樣品,并設計用下圖裝置來測定過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù).

如圖中的E和F構成量氣裝置,用來測定O2的體積.
①寫出裝置A和B中發(fā)生反應的離子方程式:
裝置A:
 

裝置B:
 

②NaOH的作用是
 

③待反應停止時,讀出氣體體積的正確操作步驟是
 
(填序號):
A.正確讀出量筒內(nèi)水的體積;
B.使量筒和廣口瓶內(nèi)氣體都冷卻至室溫;
C.調(diào)整量筒高度,使廣口瓶和量筒內(nèi)液面高度相平
④將測得氧氣體積折算成標準狀況下體積為V mL,則樣品中過氧化鈉的質(zhì)量分數(shù)為
 

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