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某兴趣小组为探究“氧化铁和铜粉”混合物中铜的质量分数,称取一定质量的混合物,按照右图实验装置进行实验:
(1)实验时要“先通一氧化碳气体,后加热”的目的是______.
(2)装置A中发生反应的方程式为______ 2Fe+3CO2
【答案】分析:根据一氧化碳还原氧化铁的步骤、注意事项解答;根据金属与酸反应规律、酸的化学性质及化学方程式进行计算分析解答.
解答:解:(1)一氧化碳具有可燃性,点燃时会可能发生爆炸,实验时要“先通一氧化碳气体,后加热”目的是排尽玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸;
(2)一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳,化学方程式为3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)实验装置B中二氧化碳通入石灰水中,现象是 澄清石灰水变浑浊;发生反应的化学方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2
(4)一氧化碳有剧毒,不能直接排放到空气中,故需将尾气点燃或用气球收集起来.
定量分析:(1)反应后管内固体是铁和铜的混合物,加入过量盐酸后,铁与盐酸反应产生氢气,根据氢气的质量可求出铁的质量,根据铁元素的质量可求出氧化铁的质量.反应后溶液中的溶质是铁与盐酸反应生成的氯化亚铁和剩余的盐酸,固体C是铜,表面残留着盐酸,故可取最后的洗涤液滴加紫色石蕊试液,看是否变红确定是否洗涤干净.
故答案为:(1)排尽玻璃管内的空气,防止加热时发生爆炸
(2)3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2
(3)石灰水变浑浊CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2
(4)将尾气点燃或用气球收集
定量分析:(1)Fe+2HCl═FeCl2+H2
(2)取最后的洗涤液滴加紫色石蕊试液,看是否变红,若不变红,说明已洗干净.
(3)FeCl2、HCl.
(4)设铁的质量为x,
Fe+2HCl═FeCl2+H2
56              2
x               0.4g  
=     x=11.2g    
所以氧化铁的质量为  =16g,所以原混合物“氧化铁和铜粉”中铜的质量分数为×100%=20%
点评:化学反应前后元素质量守恒,根据铁元素质量守恒可求出氧化铁质量,进而求出铜的质量分数.
练习册系列答案
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某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S等物质,设计了以下实验流程图:
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(一)对于气体A的探究
为了验证气体A,按如图甲所示进行实验:观察到酸性高锰酸钾溶液的紫色褪去.精英家教网
〔提出问题〕什么气体使KMnO4溶液褪色?
(1)写出火柴燃烧时发生的化学方程式(要求写出两个):
 
;②
 

〔实验探究1〕CO2气体是否使酸性KMnO4溶液褪色?
(1)指明火柴燃烧过程中CO2的来源
 

(2)实验室提供了①稀硫酸、②块状碳酸钙、③稀盐酸、④碳酸钠固体等试剂及如图已的仪器.
(3)请你从上述试剂和仪器中选择:最适合制备CO2气体的试剂(填序号)
 
 

最适合制备CO2气体的仪器(填序号)
 

(4)请指出仪器A的名称
 

将制得的CO2气体通入酸性高锰酸钾溶液中,发现酸性高锰酸钾溶液不褪色.
〔实验探究2〕SO2气体是否可使酸性高锰酸钾溶液褪色
在老师的指导下,实验小组的同学实验验证了SO2气体可以使酸性KMnO4溶液褪色.
(二)对于残留物的探究
(1)写出由残留物得到滤液C和滤渣D的方法
 
,该过程中所用到的玻璃仪器有
 

(2)小明同学向滤液C中滴加硝酸银溶液后观察到有白色沉淀生成,于是他得出结论,在滤液C中含有Cl-,小花认为这个结论不对,小花的理由是
 

(3)小东将滤渣D烘干后加入到双氧水中,发现立即有大量的气泡产生,由此可以判断在滤渣D中可能含有
 
,在此反应中所起的作用是
 

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CO是一种无色、无味、有毒的可燃气体污染物,具有还原性,可用于冶金工业.某兴趣小组为探究其具有还原性,设计了如下实验装置.请回答以下有关问题:
①CO气体能使人中毒,其原因是
一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白失去了携氧能力,造成人体内缺氧
一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白失去了携氧能力,造成人体内缺氧

②实验结束后,先熄灭酒精灯,再停止通一氧化碳,其原因是
防止被还原的铜再次被氧化
防止被还原的铜再次被氧化

③实验中图A处玻璃管中发生的现象是
粉末由黑色逐渐变成红色
粉末由黑色逐渐变成红色
,其化学反应方程式为
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2

④该装置中有一个明显的缺陷,请指出改正方法
没有尾气处理装置;加一个酒精灯
没有尾气处理装置;加一个酒精灯

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(1)CO气体能使人中毒,其原因是
一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白失去了携氧能力,造成人体内缺氧
一氧化碳极易与血液中的血红蛋白结合,使血红蛋白失去了携氧能力,造成人体内缺氧

(2)实验开始时,先通人CO一段时间后,再加热,其原因是
排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸
排尽装置内的空气,防止加热时发生爆炸

(3)实验中图A处玻璃管中发生的现象是
粉末由黑色逐渐变成红色
粉末由黑色逐渐变成红色
,其化学反应方程式为
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2
CuO+CO
  △  
.
 
Cu+CO2

(4)本实验存在一处不足之处请指出
C处少了一个尾气处理装置
C处少了一个尾气处理装置

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①;②.
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