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题目
题型:不详难度:来源:
某校化学兴趣小组的同学准备对某生铁样品中铁的含量进行探究.请你按要求帮助他们完成下列探究报告.
[提出问题]生铁是纯铁吗?若不是纯铁则该生铁样品中铁单质的质量分数是多少?
[查阅资料](1)生铁中除铁外,还含有碳、硅、锰等元素.
(2)碳在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),另一种是化合碳(如Fe3C等);硅、锰等存在形式较为复杂.
(3)含有硅、锰等元素的物质通常都不与稀硫酸发生化学反应.
[制定方案]使生铁样品与过量的稀硫酸反应,称量反应前后物质的质量差.
[实验过程]
(1)取一只烧杯,称得其质量为70.4g,加入一定量生铁样品碎屑,称得烧杯和样品的总质量为102.4g;
(2)向盛有生铁样品的烧杯中加入稀硫酸,边加边搅拌,直到烧杯中不再产生气泡,再加入稀硫酸以确保过量,测得共用去稀硫酸247.3g;
(3)静置,称量.称得烧杯和剩余物质的总质量为348.7g.
[数据处理]通过对以上数据的分析和计算,该生铁样品中铁单质的质量分数为 ______%.
[交流讨论]
(1)实验称量时称量物应放在托盘天平的 ______盘(选填“左”或“右”).
(2)实验过程中稀硫酸要过量的原因是 ______.
(3)反应过程中可看到有气泡冒出,溶液由无色变为浅绿色,由此得知反应一定生成了氢气和 ______(写名称).
(4)经质检部门精确测定,该样品中铁元素的总质量分数为95.2%.对此有同学产生了疑问,请你帮他分析:______.
[实验结论]经过以上探究,同学们知道了生铁不是纯铁,实际上它属于铁的重要 ______.
答案
[数据处理]反应前后烧杯和剩余物质的总质量差即生成氢气的质量=102.4g+247.3g-348.7g=1g;
设参加反应单质铁的质量为x
Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56            2
x             1g
56
x
=
2
1g
  x=28g
生铁样品中铁单质的质量分数=
28g
102.4g-70.4g
×100%
=87.5%
故答案为:87.5;
[交流讨论](1)使用天平称量物品的质量时,要遵循左物右码的使用原则,因此称量物应放在天平的左盘;
故答案为:左;
(2)生铁样品中铁单质的质量分数需要使单质与稀硫酸完全反应,为确保铁完全反应可通过加入过量的稀硫酸进行控制;
故答案为:确保生铁样品中铁单质与稀硫酸完全反应;
(3)铁与稀硫酸发生置换反应,生成硫酸亚铁和氢气,硫酸亚铁溶液呈浅绿色;
故答案为:硫酸亚铁;
(4)根据资料:碳在生铁中以两种形态存在,一种是游离碳(石墨),另一种是化合碳(如Fe3C等);生铁样品中铁元素质量为单质铁的质量与Fe3C中铁元素质量之和;所以,该样品中铁元素的总质量分数为95.2%大于样品中铁单质的质量分数87.5%;
故答案为:生铁中的铁元素除了以单质形式存在还以Fe3C形式存在,所以铁单质的质量分数会小于铁元素的总质量分数;
[实验结论]生铁为含碳2%~4.3%的铁合金,而非纯次的单质铁;
故答案为:合金.
核心考点
试题【某校化学兴趣小组的同学准备对某生铁样品中铁的含量进行探究.请你按要求帮助他们完成下列探究报告.[提出问题]生铁是纯铁吗?若不是纯铁则该生铁样品中铁单质的质量分数】;主要考察你对实验探究和设计等知识点的理解。[详细]
举一反三
从C、S、H、O、N五种元素中选择适当的元素按要求填空.
(1)用适当的数字和符号填空:
①三个氨分子______.  ②一个碳酸根离子______.③双氧水中氧元素化合价______.
(2)写出符合下列要求的物质的化学式:
①溶于水使溶液温度显著降低的是______.
②充入食品包装袋中可防腐的单质是______.
③能形成硫酸型酸雨的空气污染物是______.
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如何用实验方法证明此氢氧化钠溶液已经变质?(简要写出实验的方法,实验的现象及有关反应的化学方程式?______.
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下列知识整理的内容不完全正确的一组是(  )
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A食品保鲜的办法B灭火实例与原理
填充氮气--防止变质
放入生石灰--防止受潮
放入细铁粉--防止受潮和变质
油锅着火时用锅盖盖灭--隔绝空气
住宅失火时用水灭火--降低着火点
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C日常物质的区别D化学中常见的“三”
硬水和软水--加肥皂水并搅拌
羊毛和化纤--点燃后闻气味
氯化铵和磷矿粉--观察颜色
三种可燃性气体--H2、CO、CH4
三种可加热仪器--试管、烧杯、蒸发皿
构成物质的三种粒子--分子、原子、离子
为测定味精中氯化钠的质量分数,小平同学经查阅资料并请教专家,按以下步骤进行了实验测定:
Ⅰ.称取某牌号的袋装味精样品5.0g,溶于蒸馏水
Ⅱ.加入稍过量用硝酸酸化的硝酸银溶液
Ⅲ.过滤,用蒸馏水反复洗涤沉淀多次
Ⅳ.干燥,称量,测得固体质量为2.4g请根据上述实验步骤,回答问题:
(1)步骤Ⅰ溶解过程中玻璃棒的作用______.
(2)步骤Ⅱ中加入稍过量用硝酸酸化的硝酸银溶液的作用是______.
(3)步骤Ⅲ过滤操作所用的玻璃仪器有______.
(4)检验沉淀是否洗净的方法是______.
(5)该样品中氯化钠的质量分数为______;若味精包装上标注:“谷氨酸单钠含量≥80%,NaCl含量≤20%”,则此样品中氯化钠含量______(填“符合”或“不符合”)产品标示的质量分数.
学习过溶液以后,我们知道很多种溶液会显示一定的颜色.如:硫酸铜溶液显蓝色,硫酸铁溶液显黄色,高锰酸钾溶液显紫色.硫酸铁溶液中含有Fe3+、SO42-和水分子,请你设计实验证明是溶液中的那种微粒使其显示黄色的?(写出实验步骤、现象和结论)