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某同学为测定12g含杂质的氧化铁样品中氧化铁的质量分数,利用稀硫酸和锌粒制取氢气,设计了下图所示的装置,进行有关的实验探究(提示:3H2+Fe2O32Fe+3H2O杂质不参加反应,假定每步均完全反应或吸收).请回答有关问题:

得到如下数据:

装置
B
C
反应前质量
86.3g
284.2g
反应后质量
83.9g
286.9g
 
(1)请计算样品中氧化铁的质量分数.(写出计算步骤,计算结果精确到0.l%)
(2)该实验还可测定组成水的各元素之间的质量关系,请用表中实验数据列式表示出水中氢、氧元素的质量比为                                                                     (不用化简);若玻璃管中的氧化铁没有完全反应,则求得水中氢、氧元素的质量比会        (选填“偏大”、“偏小”或“不变”).

(1)样品中氧化铁的质量分数为66.7%。
(2)[(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g)]:(86.3g﹣83.9g);不变。

解析试题分析:(1)C装置为浓硫酸,吸收反应生成的水,故C装置增加的重量就是生成的水的质量,然后根据化学方程式,根据水的质量求出氧化铁的质量,然后计算出氧化铁的质量分数.
生成水的质量为286.9g﹣284.2g=2.7g
设样品中氧化铁的质量为X
3H2+Fe2O32Fe+3H2O
160           3×18
x             2.7g
    x=8g
则样品中氧化铁的质量分数为:×100%≈66.7%
(2)根据B装置中减少的质量为氧元素的质量,即86.3g﹣83.9g,又根据C装置中增加的质量为水的质量,水由氢元素和氧元素组成,故水的质量减去氧元素的质量就是氢元素的质量,即(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g),故氢元素和氧元素的质量比为:【(286.9g﹣284.2g)﹣(86.3g﹣83.9g)】:(86.3g﹣83.9g);因为物质的组成是一定的,水中氢氧元素的质量比是一定的,故即使玻璃管中的氧化铁没有完全反应,水中氢氧元素的质量比是不变的。
考点:本题考查根据化学反应方程式的计算。

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:探究题

竹炭包(见图)是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外小组对竹炭进行初步探究。

[提出问题]竹炭中是否含有碳元素。
[猜想与假设]竹炭中含有碳元素
[查阅资料] ①新鲜的血液,遇一氧化碳由鲜红变为暗红。
②氢氧化钠能与二氧化碳发生化学反应。
[设计实验]所用装置如下图所示。(A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳)

(1)实验开始后,C装置中产生白色沉淀,反应化学方程式为                   
E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。
(2)小红认为应在A、B装置间,增加澄清石灰水,目的是                      
(3)小明认为可以用下图所示的装置,替换原装置中的E装置,你认为            (填“可以”或“不可以”),原因是                        

[结论]竹炭中含有碳元素。
[拓展应用] 竹炭细密多孔,牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效,下列有关竹炭牙膏的用途描述正确的           
A.可防癌抗衰老            B.虫咬、灼伤可消炎止痛
C.可除去口中异味           D.可除衣领袖口等处的汗渍

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

室验室开放日,小明、小佳、小华、小丽等同学来到实验室,看到实验桌上摆放着四瓶无标签的试剂,分别是两瓶固体和两瓶液体,同学们决定对“固体与液体”之间的反应进行一系列探究.
(1)小明同学从一瓶固体和一瓶液体中各取少量试剂于试管中进行混合,立即产生了一种无色气体,对气体是何物质,同学们进行了大胆的猜想,小佳同学的
猜想可能是①    ;②    ;….
(2)我想设计一个实验证明小佳同学猜想①是正确的,实验设计如下:

实验步骤
现象及结论
  
  
 
(3)小华想用如图给定的收集装置收集一瓶小佳同学猜想②中的气体,则气体由     (填a或b)端进入.

(4)小丽同学从另外两瓶试剂中各取少量试剂于试管中,发现混合后,固体发生了变化,但无气泡放出.同学们对加入试管中的固体和液体从不同的反应类型、物质类别等方面进行了大胆的猜想:
猜想一:                               
猜想二:                               
猜想三:                                           

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

实验室里某小组正在探究一个问题.根据设计方案,小英向试管中加入2mL氢氧化钠溶液,滴入几滴酚酞溶液,溶液显红色.然后她又用滴管连续滴入一定量的稀硫酸,溶液由红色变为无色.
(1)他们探究的问题是  (填Ⅰ或Ⅱ)
Ⅰ.酚酞溶液遇酸、碱溶液能显示不同颜色吗?Ⅱ.酸和碱溶液能发生反应吗?
(2)大家对小英得到的无色溶液继续探究.
小斌认为反应后溶液中的溶质是硫酸钠,小亮认为溶质有两种,它们是                     
同学们根据以下两种方案进行实验后,一致认为小亮的观点是正确的.请你补填下表的空缺.

实验操作
实验现象
实验结论
方案一:取少许反应后的溶液置于试管中,向其中加入 
                                  
                
                 
 
小亮的观点正确
方案二:取少许反应后的溶液置于试管中,向其中加入 
                                           
                      
 
(3)请你和全组同学一起分析以下问题.

①稀硫酸和氢氧化钠溶液发生反应的微观过程如图1所示.从粒子的角度具体分析该反应能发生的原因是                                                   
②锌和硫酸铜溶液发生反应的微观过程如图2所示.从粒子的角度具体分析该变化是化学变化的原因是                                                         
③通过以上分析,揭示出化学反应的微观本质是                                         

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

老师请化学兴趣小组的同学帮助他将失去标签的碳酸钠、稀盐酸、氯化钠、氢氧化钠和氯化钙溶液鉴别出来.重新贴好标签.为了区分这五种溶液,将试剂瓶编号为A,B,C,D,E,该小组同学进行了如下探究:

 
实验步骤
实验现象
实验结论
步骤一

B,C溶液呈现红色
A,D,E溶液颜色无明显变化
 B,C溶液显       
步骤二

 B,C溶液红色均消失,
且C溶液中产生大量气泡
 可确定B为
       溶液;A与C的反应通常
不用作实验室制取气体的
原因是
                       
步骤三
 
         
 E中无明显现象,
D中的现象为
                 
 确定E为氯化钠溶液,
则D溶液与所加试剂发生反应的化学方程式为
                              
 

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

某班化学实验课进行酸碱盐的性质实验。
【自制酸碱指示剂】
(1)取少量紫包菜和白菜叶剪碎后分别放在研钵中捣烂,加入酒精浸泡;用纱布将浸泡出的汁液挤出,分别装好待用。
(2)取四支试管分别用NaOH溶液和稀盐酸进行实验,观察到现象如图,记录如下:

 
 
NaOH溶液
 
稀盐酸
 
苹果汁
 
紫包菜汁液
 
①绿色
 
②红色
 
红色
 
白菜汁液
 
③无色
 
④淡黄色
 
淡黄色
 
 
你认为两种汁液中,更适合做酸碱指示剂的是                               
(3)再用苹果汁进行相同实验,现象记录见上表.则苹果汁溶液显        性。
【酸碱盐的性质】
第一组学生进行CuSO4与NaOH溶液的反应,观察到的现象是                   
第二组学生进行BaCl2与Na2CO3溶液的反应,反应的方程式为                          
从复分解反应发生的微观本质上看,中和反应的实质可以用下图1表示,那么请在图2虚框中将CuSO4与NaOH溶液的反应的微观示意图补充完整。
【废液再探究】
实验结束后,两组同学将全部的浊液集中倒进一个废液缸中.化学兴趣小组对浊液进行过滤,得到无色滤液,进一步探究无色滤液的成分。
【提出问题】滤液里溶质除了NaCl外,还有什么物质?
【提出猜想】猜想①:BaCl2;猜想②:Na2SO4;猜想③:NaOH;猜想④:BaCl2、NaOH;猜想:⑤Na2CO3、Na2SO4;猜想:⑥Na2SO4、NaOH;猜想:⑦Na2CO3、Na2SO4       
【实验探究】
(1)取样,滴加紫包菜叶汁,显绿色,小军判断一定含NaOH,小华不同意,理由是           。(2)取样,加入足量的稀硫酸,无明显现象,则猜想               一定不成立。
(3)为确定该滤液的组成,还需补充的实验是:                               ,若观察到白色沉淀,则该无色滤液的组成有                                                 

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

以下是某研究小组探究影响反应速率部分因素的相关实验数据.

实验序号
过氧化氢溶液浓度、%
过氧化氢溶液体积/ml
温度/C
二氧化锰的用量/g
收集氧气的体积/ml
反应所需的时间/s
1
5
1
20
0.1
4
16.74
2
15
1
20
0.1
4
6.04
3
30
5
35
 
2
49.21
4
30
5
55
 
2
10.76
 
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率与           有关;从实验③和④对比可知,化学反应速率与温度的关系是                            
(2)化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关.试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是             
                                                                               
(3)用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量        (选填“减小”或“不变”或“增大”).

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

某班多个化学兴趣小组,在学习碱的化学性质时,进行了如图1所示的实验.

(1)小明组反应后A中溶液呈红色,则反应后溶液中的溶质是(酚酞除外)           ;小红组做完A实验后溶液呈无色,用微观理论解释变无色的反应的实质                              
(2)小红组做B实验用于确认二氧化碳与氢氧化钠能发生化学反应(实验前K1、K2均处于关闭状态).B实验全过程的操作及现象                                               .请写出氢氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式                                        
(3)实验结束后,小军将以上同学做的A、B两个实验的废液均倒入同一个大烧杯中,观察到混合后的废液呈红色,由此产生疑问.
[提出问题]大烧杯的废液中含有哪些溶质?(酚酞除外)
[查阅资料]氯化钙溶液呈中性,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
[实验验证]取一定量的废液,逐滴加入氯化钙溶液,如图2为同学们根据部分实验现象绘制的关系曲线.
[实验结论]如果观察到的现象只有沉淀产生,溶液仍然为红色,则废液中的溶质为           
如果观察到                 ,则废液中的溶质为                 

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科目:初中化学 来源: 题型:探究题

乙炔(C2H2)气体和氧气反应能产生高温火焰,工人师傅常用氧炔焰切割或焊接金属。乙炔由碳化钙(块状固体,化学式为CaC2)与水反应生成,同时生成一种白色固体。
【查阅资料】电石主要成分为碳化钙(CaC2),它没有可燃性。
【提出问题】白色固体是什么物质?
【做出猜想】小明经过思考认为有以下几种可能:
猜想一:CaO;猜想二:                   ;猜想三:Ca(OH)2
他的依据是                                                              
【交流反思】经过同学们交流讨论,认为猜想一不成立。否定猜想一的理由是:
                                                                       
【进行实验】
(一)取少量白色固体放入试管中,滴加稀盐酸,没有观察到                    ,证明猜想二不成立。
(二)取少量白色固体加入到水中,取上层清液,通入                           ,有白色浑浊出现,证明猜想三成立。该反应的化学方程式为:                                               
结论:白色固体是Ca(OH)2
【拓展应用】某市一辆满载电石的货车遇大雨引发熊熊大火,其中的可燃物是________,且该反应放出大量热,使可燃物达到_______________。
【交流反思】通过上述实验可知,电石在保存和运输时的注意事项__________________

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