一化学兴趣小组对某月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察到“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末。
【资料获悉】铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的。
【教师指导】铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计)。
【探究目的】小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效(即单质铁是否已经完全被氧化),并测定各成分的质量分数,设计了以下探究实验。
【实验探究】
步骤1:小刚用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体。
步骤2:称取10.00g样品与一烧杯中,加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g。
步骤3:按如下装置,将得到的7.28g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.15g。

步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,并将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.20g。
【交流讨论】
(1)由步骤1得出的结论是样品中含有单质的铁样品中含有单质的铁。
(2)步骤2目的是溶解样品中氯化钠溶解样品中氯化钠,检验该滤液中溶质的方法是取少量滤液于试管中,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明溶质为氯化钠取少量滤液于试管中,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明溶质为氯化钠。
(3)步骤3中仪器A的名称为分液漏斗分液漏斗。
小明认为0.15g差值即为H2的质量,并由此计算出样品中单质铁的质量为4.20g。
小华提出在装置的a导管处应该再连接一个盛有碱石灰的干燥管,他这样做的理由是防止氢气排出时带出一部分水,使得氢气质量增加,减少对氢气质量的测定产生的误差防止氢气排出时带出一部分水,使得氢气质量增加,减少对氢气质量的测定产生的误差。
(4)如果步骤4中滤渣没有经过洗涤,则称得的质量>>1.20g(填“>”或“=”或“<”)
【教师指导】样品在稀硫酸中除了Fe、Fe2O3分别能与稀硫酸反应外,还存在反应:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4.因此,小明用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理。实际上,样品中单质铁的质量应该是与酸反应消耗的铁和与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量总和。
【学生实验】小红将步骤3的装置进行了改进,重新称取10.00g样品进行实验,并准确测得固体与足量稀硫酸反应前后总质量差为0.14g。
【数据处理】由于反应过程较复杂,小组同学在老师的帮助下,推算出与Fe2(SO4)3反应消耗铁的质量为0.56g。
【请你参与】
(1)写出Fe2O3与稀硫酸反应的化学方程式Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2OFe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O。
(2)请根据以上数据,计算该样品中各成分的质量分数。
【答案】样品中含有单质的铁;溶解样品中氯化钠;取少量滤液于试管中,滴加硝酸银溶液,产生白色沉淀,说明溶质为氯化钠;分液漏斗;防止氢气排出时带出一部分水,使得氢气质量增加,减少对氢气质量的测定产生的误差;>;Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
【解答】
【点评】
声明:本试题解析著作权属菁优网所有,未经书面同意,不得复制发布。
发布:2024/4/20 14:35:0组卷:159引用:6难度:0.1
相似题
-
1.实验室有一瓶配制数天的Na2SO3溶液,现在对其成分进行检测:
【成分猜想】猜想一:只有Na2SO3;
猜想二:
猜想三:既有Na2SO3,也有Na2SO4。
【查阅资料】①Na2SO3易被空气中的氧气氧化生成Na2SO4.②BaSO4
不溶于稀盐酸和稀硫酸。③Na2SO3和盐酸、硫酸反应均生成SO2。
【方案设计】方案 实验操作 实验现象 结论 一
①加入足量的稀盐酸
②再加入足量的BaCl2溶液
猜想三正确 二
①加入足量的稀硫酸
②再加入足量的BaCl2溶液有气体和白色沉淀生成 猜想一或猜想三正确
(1)方案一中的实验现象为
(2)方案二的设计是否合理:
【实验结论】通过分析比较,方案设计发布:2024/12/24 10:0:46组卷:350引用:3难度:0.5 -
2.小强在实验室里做实验时,拿出一瓶久置的氢氧化钙粉末,进行如下实验:
(1)取氢氧化钙粉末溶于足量水中,有
(2)小强进一步做如下实验探究,请你参与并完成表:实验操作步骤 实验现象 实验结论 取样、加适量的水,搅拌,过滤。 ①取少量滤渣于试管中,加入少量的 粉末变质。 ②取少量滤液于试管中,滴入少量的 氢氧化钙粉末部分变质。 发布:2024/11/27 8:0:1组卷:108引用:1难度:0.5 -
3.氢氧化钠变质的实验探究:
I:向钠离子质量分数均为2%的氯化钠溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液中滴加酚酞,氯化钠溶液不变红,氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液变红。
Ⅱ:一位实验员在实验室刚配制一定质量分数的氢氧化钠溶液后,突然接到紧急任务离开,几天后回到实验室才发现没有盖上瓶塞。
(1)你认为能使酚酞变红的微粒为
A.Na+
B.OH-
C.或由CO2-3引发生成的OH-。CO2-3
(2)氢氧化钠变质为碳酸钠,反应的化学方程式为
(3)欲证明有氢氧化钠变质为碳酸钠,同学甲认为可选择试剂a:稀盐酸,同学乙认为可选择试剂b;氯化钡溶液,你的观点是
A.过量稀盐酸
B.过量氯化钡溶液
C.过量稀盐酸和氯化钡溶液均可以
D.过量稀盐酸和氯化钡溶液均不可以
(4)同学丙认为氢氧化钠只有一部分变质为碳酸钠,溶液中仍然含有氢氧化钠,他通过设计以下实验证明其结论是正确的。
第一步:取少量待测液,向其中加入过量的
第二步:向以上滤液中加入
(5)100g质量分数为A%的氢氧化钠溶液有部分变质后,同学丁认为仍然可以通过设计实验方案计算出A的数值,其具体的实验方案如下:向变质后的溶液中加入过量的稀盐酸,蒸发结晶,洗涤,干燥,得到5.85g固体,从而可以计算出A的数值。你认为是否可以?发布:2024/12/25 15:0:2组卷:162引用:3难度:0.5