已知木炭粉和Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Fe2O3+3C4Fe+CO2↑,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明氧化鐵中含有氧元素,并測(cè)定氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖.
(1)實(shí)驗(yàn)前,首先要進(jìn)行的操作是   
(2)實(shí)驗(yàn)中,盛放澄清石灰水的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是    ,原因是   
(3)實(shí)驗(yàn)中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的理由:
   
    ;
也不能用潮濕的氮?dú),原因?u>    .
(4)如用3.2g氧化鐵與碳充分反應(yīng),測(cè)得澄清石灰水增重1.32g,則氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為   
【答案】分析:(1)本題的要求要從實(shí)驗(yàn)?zāi)康目紤];
(2)欲正確解答本題,須知二氧化碳和石灰水反應(yīng)的情況,以及生成物的性質(zhì);
(3)本題需從實(shí)驗(yàn)的要求和注意事項(xiàng)方面考慮;
(4)石灰水增加的質(zhì)量即為生成的CO2的質(zhì)量,由方程式3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑可知,氧化鐵中氧元素的質(zhì)量即為生成的CO2中氧元素的質(zhì)量,根據(jù)元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式計(jì)算即可.
解答:解:(1)空氣中的氧氣能夠和碳發(fā)生反應(yīng)生成二氧化碳等物質(zhì),為了防止干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)論,所應(yīng)該通入氮?dú),趕盡管內(nèi)空氣,然后在加熱.
(2)因?yàn)槟咎糠酆脱趸F反應(yīng)后生成的二氧化碳?xì)怏w通入澄清石灰水的燒杯中,和石灰水發(fā)生反應(yīng),生成碳酸鈣沉淀,所以可以觀察到澄清的石灰水變渾濁.
(3)因?yàn)榭諝庵泻卸趸己脱鯕,可能使反?yīng)物和生成物的質(zhì)量增加而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確.
實(shí)驗(yàn)中也不能用潮濕的氮?dú)獾脑蚴牵河贸睗竦牡獨(dú)鈺?huì)使熱的試管炸裂,同時(shí)在高溫下水也能和碳反應(yīng),導(dǎo)致木炭不僅和氧化鐵反應(yīng),會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大.
(4)石灰水增加的質(zhì)量即為生成的CO2的質(zhì)量,由方程式3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑可知,氧化鐵中氧元素的質(zhì)量即為生成的CO2中氧元素的質(zhì)量,CO2中氧元素的質(zhì)量為1.32g××100%=0.96g,故氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%=30%.
故答案為:(1)先通氮?dú)廒s走裝置中殘余的空氣;
(2)澄清石灰水變渾濁;反應(yīng)生成了大量的二氧化碳;
(3)①混有氧氣.若碰到可燃性氣體會(huì)發(fā)生爆炸,有危險(xiǎn);
②空氣中含有很多含氧元素的物質(zhì),這樣會(huì)干擾對(duì)氧化鐵中氧元素含量的判斷;影響氧化鐵中氧元素含量的測(cè)定;
(4)30%.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的要求和注意事項(xiàng)的掌握情況以及運(yùn)用元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)公式進(jìn)行計(jì)算的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

已知木炭粉和Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Fe2O3+3C
 高溫 
.
 
4Fe+CO2↑,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明氧化鐵中含有氧元素,并測(cè)定氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖.
(1)實(shí)驗(yàn)前,首先要進(jìn)行的操作是
先通氮?dú)廒s走裝置中殘余的空氣
先通氮?dú)廒s走裝置中殘余的空氣

(2)實(shí)驗(yàn)中,盛放澄清石灰水的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁
,原因是
反應(yīng)生成了大量的二氧化碳
反應(yīng)生成了大量的二氧化碳

(3)實(shí)驗(yàn)中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的理由:
混有氧氣.若碰到可燃性氣體會(huì)發(fā)生爆炸,有危險(xiǎn)
混有氧氣.若碰到可燃性氣體會(huì)發(fā)生爆炸,有危險(xiǎn)
;
空氣中含有很多含氧元素的物質(zhì),這樣會(huì)干擾對(duì)氧化鐵中氧元素含量的判斷
空氣中含有很多含氧元素的物質(zhì),這樣會(huì)干擾對(duì)氧化鐵中氧元素含量的判斷
;
也不能用潮濕的氮?dú),原因?!--BA-->
影響氧化鐵中氧元素含量的測(cè)定
影響氧化鐵中氧元素含量的測(cè)定

(4)如用3.2g氧化鐵與碳充分反應(yīng),測(cè)得澄清石灰水增重1.32g,則氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
30%
30%

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

已知木炭粉和Fe2O3 反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Fe2O3+3C
 高溫 
.
 
4Fe+3CO2↑或者為:Fe2O3+3C
 高溫 
.
 
2Fe+3CO↑
某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),假定恰好完全反應(yīng),測(cè)定此反應(yīng)中的氣體生成物,實(shí)驗(yàn)裝置如圖.
(1)實(shí)驗(yàn)中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的主要理由
空氣中的氧氣、二氧化碳會(huì)與木炭反應(yīng)產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,將使測(cè)定的結(jié)果不準(zhǔn)確
空氣中的氧氣、二氧化碳會(huì)與木炭反應(yīng)產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,將使測(cè)定的結(jié)果不準(zhǔn)確
,實(shí)驗(yàn)也不能用潮濕的氮?dú),原因?!--BA-->
潮濕的氮?dú)庵泻兴郑畷?huì)與木炭反應(yīng)產(chǎn)生一氧化碳,也將使得測(cè)定的結(jié)果不準(zhǔn)確
潮濕的氮?dú)庵泻兴,水?huì)與木炭反應(yīng)產(chǎn)生一氧化碳,也將使得測(cè)定的結(jié)果不準(zhǔn)確

(2)如用氧化鐵與木炭粉的混合物3.8g反應(yīng),充分反應(yīng)后測(cè)得固體質(zhì)量減輕1.56g,則生成的氣體為
CO和CO2的混合氣體
CO和CO2的混合氣體

(3)燒杯內(nèi)適量澄清石灰水的現(xiàn)象為
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁
,若氧化鐵的質(zhì)量與本次實(shí)驗(yàn)相同,要使澄清石灰水的現(xiàn)象也與本次實(shí)驗(yàn)相同,則固體混合物總質(zhì)量(m)的取值范圍應(yīng)該是
大于3.63g而小于4.2g
大于3.63g而小于4.2g

(4)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3
①當(dāng)催化劑中FeO與Fe2O3的質(zhì)量之比為9:20時(shí),其催化活性最高,此時(shí)鐵的氧化物混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
72%
72%

②以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量碳,發(fā)生如下反應(yīng):2Fe2O3+C
 高溫 
.
 
4FeO十CO2↑,為制得這種活性最高的催化劑,應(yīng)向480g Fe2O3粉末中加入碳多少克?
6g
6g

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

已知木炭粉和Fe2O3反應(yīng)的化學(xué)方程式:2Fe2O3+3C數(shù)學(xué)公式4Fe+CO2↑,某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),證明氧化鐵中含有氧元素,并測(cè)定氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)裝置如圖.
(1)實(shí)驗(yàn)前,首先要進(jìn)行的操作是______.
(2)實(shí)驗(yàn)中,盛放澄清石灰水的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是______,原因是______.
(3)實(shí)驗(yàn)中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的理由:
①______;
②______;
也不能用潮濕的氮?dú),原因是______.
(4)如用3.2g氧化鐵與碳充分反應(yīng),測(cè)得澄清石灰水增重1.32g,則氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______.

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科目:初中化學(xué) 來源:2008年江蘇省揚(yáng)州市儀征市實(shí)驗(yàn)中學(xué)九年級(jí)化學(xué)壓軸試卷(三)(解析版) 題型:填空題

已知木炭粉和Fe2O3 反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑或者為:Fe2O3+3C2Fe+3CO↑
某同學(xué)設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),假定恰好完全反應(yīng),測(cè)定此反應(yīng)中的氣體生成物,實(shí)驗(yàn)裝置如圖.
(1)實(shí)驗(yàn)中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的主要理由    ,實(shí)驗(yàn)也不能用潮濕的氮?dú),原因?u>    .
(2)如用氧化鐵與木炭粉的混合物3.8g反應(yīng),充分反應(yīng)后測(cè)得固體質(zhì)量減輕1.56g,則生成的氣體為   
(3)燒杯內(nèi)適量澄清石灰水的現(xiàn)象為    ,若氧化鐵的質(zhì)量與本次實(shí)驗(yàn)相同,要使澄清石灰水的現(xiàn)象也與本次實(shí)驗(yàn)相同,則固體混合物總質(zhì)量(m)的取值范圍應(yīng)該是   
(4)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3
①當(dāng)催化劑中FeO與Fe2O3的質(zhì)量之比為9:20時(shí),其催化活性最高,此時(shí)鐵的氧化物混合物中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為   
②以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量碳,發(fā)生如下反應(yīng):2Fe2O3+C4FeO十CO2↑,為制得這種活性最高的催化劑,應(yīng)向480g Fe2O3粉末中加入碳多少克?   

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