- 测定物质组成、成分含量
- 共404题
Fe元素是地壳中最丰富的元素之一,在金属中仅次于铝,铁及其化合物在生活、生产中有广泛应用.请回答下列问题:
(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe304+4CO3Fe+4C02,若有1mol Fe304参加反应,转移电子的物质的量是______mol;
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是______;
(3)钢铁的电化腐蚀简单示意图如右,将该图稍作修改即可成为钢铁电化学防护的简单示意图,请在下图虚线框内作出修改,并用箭头标出电子流动方向______;
(4)硫酸亚铁晶体(FeS04•7H20)常作医药上的补血剂.课外研究性小组测定该补血剂中铁元素的含量.实验步骤如下:
请回答下列问题:
①证明步骤①所得滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加H2O2,此过程的现象为:______;
②若该实验温度下,步骤③中难溶物的溶度积为Ksp=8×l0-38,试计算该物质沉淀完全所需要的pH=______(已知溶液中离子浓度小于10-5mol时,该离子可看做沉淀完全;lg2=0.3);
③步骤④中一系列的操作步骤为:过滤、______、灼烧、冷却、称量;
④若实验过程中无损耗,最后称量得到a克红棕色的固体,则每片补血剂中含铁元素的质量为______g.(用含a的式子表示)
正确答案
(1)1molFe304参加反应,Fe原子得电子,而C原子失去电子,4molCO作还原剂,则转移的电子为4mol×(4-2)=
8mol,故答案为:8;
(2)因Fe3+水解生成氢氧化铁胶体,能够净化水,但在酸性条件下抑制了水解,使水解平衡逆向移动,无法得到
Fe(OH)3胶体,故不能够吸附悬,
故答案为:因酸性废液中,将会Fe3+抑制的水解,无法得到Fe(OH)3胶体,故不能够吸附悬;
(3)由图可知,Fe活泼,在原电池中作负极而被腐蚀,则利用外加电源的阴极保护法来保护Fe,让Fe作阴极,在内电路电子由正极流向负极,
如图所示
,故答案为:
;
(4)①Fe2+为浅绿色,被氧化后生成Fe3+,遇KSCN溶液变为血红色,故答案为:H2O2溶液由浅绿色变为血红色;
②步骤③中难溶物为Fe(OH)3,Ksp=8×l0-38,由Fe3+的浓度为10-5mol/L可知,c(OH-)=,
c(H+)=,lg2=0.3pH=3.3,故答案为:3.3;
③步骤④生成沉淀,则需要过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量可得到固体的质量,故答案为:洗涤;
④由铁原子守恒可知,2Fe~Fe2O3,a克红棕色的固体,则Fe的质量为×2×56g/mol=0.7ag,
所以每片中含有Fe元素的质量为=0.07ag,故答案为:0.07a.
人体呼出气体中含有N2、O2、CO2、水蒸气等多种成分。某课外学习小组利用下图装置测定N2、O2、
CO2、的百分含量(忽略水蒸气等微量成分)。其中B是带刻度的量气装置。试验步骤
①先检验装置的气密性。再向装置中装入药品(如图所示),其中C瓶溶液上方为100mL 已除尽CO2的空气(N2和O2的体积比为4 :1)。
②打开止水夹b、c、d,关闭止水夹e,向B瓶中吹气后关闭d,并冷却到室温,收集到V1mL气体。
③关闭b,打开止水夹a、c、e、f,用打气筒向A瓶中缓缓充气,直到B中气体刚好全部排出,此时量筒中液面读数为V2mL。
④关闭e、f,降低燃烧匙的高度,用电火花引燃红磷。
⑤等C瓶冷却到室温,打开f1最终量筒液面读数为V3mL。
回答下列问题:
(1)A、B中装饱和NaHCO3而不能装饱和Na2CO3溶液的原因是____________________________。
(2)C装置中红磷要过量的目的是____________________________。
(3)反应结束后,C瓶溶液中含有溶质的化学式为________________________________。
(4)利用上述数据计算人体呼出气体中氧气所占体积百分数为____________________,CO2所占体积百分数为____________________。
(5)步骤⑤中C瓶还未冷却到室温就打开止水夹读数,这样会使所测氧气体积分数___________(填“偏大”或“偏小”)。
(6)严格按①~⑤进行试验后测得数据仍有一定误差,可能的原因是(答出一点即可)_____________________________________
正确答案
(1)Na2CO3能够吸收CO2
(2)耗尽其中的氧气
(3)NaOH 、Na2CO3、Na3PO4(NaPO3)
(4) ;(V1 -V2)/V1
(5)偏小
(6)测量读数时,各装置中液面不在同一水平面上,压强差会造成体积的误差(或未考虑导管中残存气体对测定结果的影响;极少量的氧气、氮气溶解)(答案合理即可)
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中的纯碱的质量分数,可用下图中的装置讲行实验。
主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检查装置的气密性
②将ag试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到bg
④从分液漏斗滴入6mol ·L-1的硫酸,直到不再产生气体为止
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到cg
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为dg
请填空和回答问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明_____________________
(2)装置中干燥管B的作用是_____________________
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
(4)步骤⑤的目的是________________________
(5)步骤⑦的目的是________________________
(6)该试样中纯碱的质鼙分数的计算式为________________________
正确答案
(1)样品重,砝码轻
(2)防止空气中的二氧化碳和水气进入U型管中
(3)偏高
(4)把反应产生的二氧化碳全部导入U型管中
(5)判断反应产生的二氧化碳是否全部排出,并被U型管中的碱石灰吸收
(6)
某研究性学习小组的同学利用下图来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有
NO,并测定合金中铜的质量分数。已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式_________________________________
(2)反应前先打开A部分的活塞K1,持续通入一段时间的N2,理由是_________________ 若装置中缺少B部分,会影响验证的结果,其原因是___________________________
(3)反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若有NO产生,则D产生的现象是_____________________________
(4)实验测得的数据如下:合金质量15.0g,13.5mol/LHNO340mL;实验后A溶液:V=40mL,c(H+)=1.0mol/L,假设反应中硝酸无挥发也没有分解。则反应中消耗的HNO3物质的量为 mol;
(5)利用A装置中反应后溶液也可确定铜的质量分数,方法是取出A中的反应的溶液,向其中加入足量的_____溶液,然后进行的操作的步骤分别是______________。
正确答案
(1)Cu+4HNO3(浓)===Cu(NO3)3+2NO2↑+2H2O或3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)3+4H2O+2NO↑
(2)排除装置中的空气,防止干扰验证性实验;部分NO2与水作用生成NO干扰验证性实验
(3)有红棕色气体生成
(4)0.5
(5)盐酸(其它合理也可以);过滤、洗涤、干燥、称量
用A g混有氧化钠的过氧化钠固体混合物制氧气并测定其中过氧化钠的纯度(可供选择的反应物还有:蒸馏水)。试回答下列问题:
(1)分别写出氧化钠、过氧化钠与水反应的化学方程式: ; 。
(2)制取氧气时,混合物中的氧化钠固体有无必要除去? (填“有”或“没有”),理由是
。
(3)利用如下装置测定混合物中过氧化钠的纯度时首先要进行的操作是 。
(4)以下是测量收集到的气体体积所必须包括的三个实验步骤;①调整量筒高度使内外液面相平;②使广口瓶和量筒内的气体都冷却至室温;③读取量筒内气体的体积。 这三步操作的先后顺序是:________(请填写步骤代号)。
(5)如果实验中得到的氧气体积是B L(STP条件下),水蒸气的影响忽略不计,则混合物中过氧化钠的质量分数为(用含A、B的表达式表达,不必化简): 。
正确答案
(1)Na2O+H2O= 2NaOH;2Na2O2+2H2O= 4NaOH+O2↑
(2)没有;氧化钠和水反应不产生氧气
(3)检查装置的气密性
(4)②①③
(5)
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