一化學(xué)興趣小組對某月餅包裝盒中的“脫氧劑”很好奇,他們觀察到“脫氧劑”外包裝標(biāo)注的成分為鐵粉、活性炭和氯化鈉,打開發(fā)現(xiàn)灰黑色的固體中還夾雜著少量紅棕色粉末。
【資料獲悉】鐵系“脫氧劑”的作用原理是利用鐵能被氧氣氧化,從而達到除氧保鮮的目的。
【教師指導(dǎo)】鐵被氧氣氧化最終產(chǎn)物為紅棕色的Fe2O3(其他產(chǎn)物忽略不計)。
【探究目的】小組同學(xué)欲探究該“脫氧劑”是否已經(jīng)失效(即單質(zhì)鐵是否已經(jīng)完全被氧化),并測定各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計了以下探究實驗。
【實驗探究】
步驟1:小剛用磁鐵接近樣品,發(fā)現(xiàn)磁鐵吸引了部分黑色固體。
步驟2:稱取10.00g樣品與一燒杯中,加足量水充分?jǐn)嚢枞芙夂螅^濾,將濾渣洗滌、干燥、稱得其質(zhì)量為7.28g。
步驟3:按如下裝置,將得到的7.28g固體與足量稀硫酸反應(yīng),用電子秤稱得反應(yīng)前后總質(zhì)量差為0.15g。
步驟4:將錐形瓶中反應(yīng)后的液體過濾,并將濾渣洗滌、干燥后,稱得其質(zhì)量為1.20g。
【交流討論】
(1)由步驟1得出的結(jié)論是樣品中含有單質(zhì)的鐵樣品中含有單質(zhì)的鐵。
(2)步驟2目的是溶解樣品中氯化鈉溶解樣品中氯化鈉,檢驗該濾液中溶質(zhì)的方法是取少量濾液于試管中,滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶質(zhì)為氯化鈉取少量濾液于試管中,滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶質(zhì)為氯化鈉。
(3)步驟3中儀器A的名稱為分液漏斗分液漏斗。
小明認為0.15g差值即為H2的質(zhì)量,并由此計算出樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量為4.20g。
小華提出在裝置的a導(dǎo)管處應(yīng)該再連接一個盛有堿石灰的干燥管,他這樣做的理由是防止氫氣排出時帶出一部分水,使得氫氣質(zhì)量增加,減少對氫氣質(zhì)量的測定產(chǎn)生的誤差防止氫氣排出時帶出一部分水,使得氫氣質(zhì)量增加,減少對氫氣質(zhì)量的測定產(chǎn)生的誤差。
(4)如果步驟4中濾渣沒有經(jīng)過洗滌,則稱得的質(zhì)量>>1.20g(填“>”或“=”或“<”)
【教師指導(dǎo)】樣品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分別能與稀硫酸反應(yīng)外,還存在反應(yīng):Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4.因此,小明用產(chǎn)生H2的質(zhì)量計算樣品中鐵的質(zhì)量不合理。實際上,樣品中單質(zhì)鐵的質(zhì)量應(yīng)該是與酸反應(yīng)消耗的鐵和與Fe2(SO4)3反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量總和。
【學(xué)生實驗】小紅將步驟3的裝置進行了改進,重新稱取10.00g樣品進行實驗,并準(zhǔn)確測得固體與足量稀硫酸反應(yīng)前后總質(zhì)量差為0.14g。
【數(shù)據(jù)處理】由于反應(yīng)過程較復(fù)雜,小組同學(xué)在老師的幫助下,推算出與Fe2(SO4)3反應(yīng)消耗鐵的質(zhì)量為0.56g。
【請你參與】
(1)寫出Fe2O3與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(2)請根據(jù)以上數(shù)據(jù),計算該樣品中各成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
【考點】藥品是否變質(zhì)的探究;酸的化學(xué)性質(zhì);鹽的化學(xué)性質(zhì);書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計算.
【答案】樣品中含有單質(zhì)的鐵;溶解樣品中氯化鈉;取少量濾液于試管中,滴加硝酸銀溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說明溶質(zhì)為氯化鈉;分液漏斗;防止氫氣排出時帶出一部分水,使得氫氣質(zhì)量增加,減少對氫氣質(zhì)量的測定產(chǎn)生的誤差;>;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:155引用:6難度:0.1
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1.實驗室有一瓶配制數(shù)天的Na2SO3溶液,現(xiàn)在對其成分進行檢測:
【成分猜想】猜想一:只有Na2SO3;
猜想二:
猜想三:既有Na2SO3,也有Na2SO4。
【查閱資料】①Na2SO3易被空氣中的氧氣氧化生成Na2SO4.②BaSO4
不溶于稀鹽酸和稀硫酸。③Na2SO3和鹽酸、硫酸反應(yīng)均生成SO2。
【方案設(shè)計】方案 實驗操作 實驗現(xiàn)象 結(jié)論 一
①加入足量的稀鹽酸
②再加入足量的BaCl2溶液
猜想三正確 二
①加入足量的稀硫酸
②再加入足量的BaCl2溶液有氣體和白色沉淀生成 猜想一或猜想三正確
(1)方案一中的實驗現(xiàn)象為
(2)方案二的設(shè)計是否合理:
【實驗結(jié)論】通過分析比較,方案設(shè)計發(fā)布:2024/12/24 10:0:46組卷:349引用:3難度:0.5 -
2.小強在實驗室里做實驗時,拿出一瓶久置的氫氧化鈣粉末,進行如下實驗:
(1)取氫氧化鈣粉末溶于足量水中,有
(2)小強進一步做如下實驗探究,請你參與并完成表:實驗操作步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 取樣、加適量的水,攪拌,過濾。 ①取少量濾渣于試管中,加入少量的 粉末變質(zhì)。 ②取少量濾液于試管中,滴入少量的 氫氧化鈣粉末部分變質(zhì)。 發(fā)布:2024/11/27 8:0:1組卷:106引用:1難度:0.5 -
3.氫氧化鈉變質(zhì)的實驗探究:
I:向鈉離子質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為2%的氯化鈉溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液中滴加酚酞,氯化鈉溶液不變紅,氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液變紅。
Ⅱ:一位實驗員在實驗室剛配制一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的氫氧化鈉溶液后,突然接到緊急任務(wù)離開,幾天后回到實驗室才發(fā)現(xiàn)沒有蓋上瓶塞。
(1)你認為能使酚酞變紅的微粒為
A.Na+
B.OH-
C.或由CO2-3引發(fā)生成的OH-。CO2-3
(2)氫氧化鈉變質(zhì)為碳酸鈉,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(3)欲證明有氫氧化鈉變質(zhì)為碳酸鈉,同學(xué)甲認為可選擇試劑a:稀鹽酸,同學(xué)乙認為可選擇試劑b;氯化鋇溶液,你的觀點是
A.過量稀鹽酸
B.過量氯化鋇溶液
C.過量稀鹽酸和氯化鋇溶液均可以
D.過量稀鹽酸和氯化鋇溶液均不可以
(4)同學(xué)丙認為氫氧化鈉只有一部分變質(zhì)為碳酸鈉,溶液中仍然含有氫氧化鈉,他通過設(shè)計以下實驗證明其結(jié)論是正確的。
第一步:取少量待測液,向其中加入過量的
第二步:向以上濾液中加入
(5)100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為A%的氫氧化鈉溶液有部分變質(zhì)后,同學(xué)丁認為仍然可以通過設(shè)計實驗方案計算出A的數(shù)值,其具體的實驗方案如下:向變質(zhì)后的溶液中加入過量的稀鹽酸,蒸發(fā)結(jié)晶,洗滌,干燥,得到5.85g固體,從而可以計算出A的數(shù)值。你認為是否可以?發(fā)布:2024/12/25 15:0:2組卷:136引用:3難度:0.5
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