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某一定量的无水硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合物,经测定混合物中氧元素的质量分数为45%,则混合物中铁元素的质量分数为


  1. A.
    30.4%
  2. B.
    32.5%
  3. C.
    34.6%
  4. D.
    36.8%
练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?丹阳市二模)某兴趣小组在复习铁的冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2.他们不禁产生了疑问:书本119页的实验中,CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗?于是他们进行了以下探究.
【查阅资料】
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
【提出猜想】黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
实验方案 实验现象
取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
【实验结论】
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
,乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe

(2)生成的黑色物质应为Fe3O4
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O

【拓展探究】同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
【生产流程】

【查阅资料】
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如下表所示:
温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
资料二:Fe(OH)2受氧气氧化反应原理为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
【问题讨论】
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率

(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全转化为Fe(OH)3]
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全转化为Fe(OH)3]

(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为
90:214(或45:107)
90:214(或45:107)

(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
a
a
→d.
a.过滤   b.加热浓缩     c.冷却结晶    d.晶体加热至完全失去结晶水
【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
【查阅资料】
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:
【实验分析】因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.B中的最佳试剂是_
(填序号).
①澄清石灰水     ②氢氧化钠浓溶液     ③稀盐酸     ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:①实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸;②停止加热后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;③
将装置中的CO2送入NaOH溶液中
将装置中的CO2送入NaOH溶液中

(3)乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析,你认为他们的理由是
CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气
CO从B中溶液里逸出时会带出部分水蒸气

乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(右图).
(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2

(2)通过计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
Fe2O3
Fe2O3
,其中含Fe3O4的质量是
20.88
20.88
g.(不需要写过程)

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

某兴趣小组在复习铁的冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2.他们不禁产生了疑问:课本上册124页的实验中,CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗?于是他们进行了以下探究.
[查阅资料]
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
实验方案 实验现象
取少量黑色物质用磁铁吸引 黑色物质全部被磁铁吸引
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 无气泡、溶液颜色变成黄绿色
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 无任何现象
[实验结论]
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
,乙、丙实验现象说明黑色物质中没有
Fe
Fe

(2)生成的黑色物质应为Fe3O4
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O

[拓展探究]同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
[生产流程]

[查阅资料]
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示:
温度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
资料二:Fe(OH)2受氧气氧化反应原理为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[问题讨论]
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率

(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量

(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为
90:214
90:214

(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
a
a
→d.
a.过滤   b.加热浓缩     c.冷却结晶    d.晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
[查阅资料]
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:

[实验分析]因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.
B中的最佳试剂是
(填序号)
①澄清石灰水     ②氢氧化钠浓溶液    ③稀盐酸         ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:
①实验开始时,排尽装置中的空气,防止
防止爆炸
防止爆炸

②停止加热后,继续通CO气体,防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
,以及B中的溶液倒吸入A中;
在本实验中,CO气体还能起到的作用是③
让二氧化碳全部进入B瓶中
让二氧化碳全部进入B瓶中

(3)尾气如何处理?
点燃
点燃

乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图)

(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高温 
.
 
3FeO+CO2

(2)通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要写过程)

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2012?本溪)钢铁是重要的金属材料,但钢铁的锈蚀也给人类带来了巨大的损失.实验课上,同学们做了验证“铁生锈的条件”及除锈方法的实验.
【试验一】验证“铁生锈的条件”,设计了如下实验:
取3枚无锈的洁净铁钉,如图所示分装在不同条件的试管内.
实验编号 I II III
实验条件 铁钉放在用水浸湿的一团棉花球上 试管底放干燥剂,在一团干棉花球上放铁钉,塞紧胶塞
实验图示
(1)请填写实验Ⅱ的实验条件
铁钉放在冷却的蒸馏水中
铁钉放在冷却的蒸馏水中

(2)实验Ⅲ中可以作干燥剂的固体物质是
氧化钙
氧化钙
(任写一种).
【拓展与迁移】查阅资料得知,铜在氧气、水、二氧化碳的共同作用下也会生锈,借鉴“铁生锈的条件”的验证实验,请设计出验证“铜生锈的条件”应做的实验
将铜分别放在二氧化碳,氧气中
将铜分别放在二氧化碳,氧气中
(任写出其中的两个实验,要求只写出加入到试管内的物质).
【实验二】某同学从工厂中找来一些生锈的生铁屑,做除铁锈的实验.
取一定量生锈铁屑放在试管中,并向试管中加入一定量的稀硫酸,除去铁锈.写出用稀硫酸除铁锈的化学方程式:
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H20
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO43+3H20

【拓展与迁移】反应结束后,发现试管底部有少量黑色固体剩余,同学们又想探究剩余黑色固体的成分,做出了如下猜想:
猜想一:黑色固体中一定有碳;
猜想二:黑色固体中一定有铁.
做出猜想一的理由是
碳是黑色固体、不与硫酸反应
碳是黑色固体、不与硫酸反应

假设猜想二正确,请完成下列实验设计方案.
实验操作 预期实验现象 结论
取少量黑色固体放入试管中,加入足量的
稀盐酸
稀盐酸
黑色固体部分溶解,有气泡生成
黑色固体部分溶解,有气泡生成
猜想二正确

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

某校学生在配制氢氧化钠溶液后忘记塞瓶塞.对于该溶液是否变质,他们提出了如下假设:
假设一:该溶液没有变质
假设二:该溶液部分变质
假设三:该溶液全部变质
他们提出氢氧化钠溶液变质的理由是
 

Ⅰ.定性研究
为了验证以上假设,甲组同学设计了如下两个实验方案:(提示:氯化钡溶液显中性)
实验步骤 实验现象 结论
方案1 取少量氢氧化钠溶液放入试管中,滴入2滴无色酚酞试液 无色酚酞试液变红 假设一成立
方案2 取少量氢氧化钠溶液放入试管中,滴入过理BaCl2溶液,再滴入无色酚酞试液 有白色沉淀产生,酚酞变红 假设
 
成立
有白色沉淀产生,酚酞不变红 假设
 
成立
【交流讨论】
乙组同学认为他们的实验方案不严密,方案一不能证实溶液没有变质.后经研究,方案一改进如下:取少量该溶液于试管中,加入足量的
 
,若无气泡产生,则假设一成立.
最后经过同学们共同努力,得出结论:假设二成立.于是他们继续研究下去.
Ⅱ.定量探究
【提出问题】【该瓶溶液中碳酸钠的质量是多少呢?
【设计实验】同学们讨论后认为只要收集上述实验中的相关数据,通过计算就可以得出样品中碳酸钠的质量.你认为该相关数据是
 

(1)测定二氧化碳的体积,甲组同学设计了图1所示的实验装置(铁架台等固定装置已略去),取待测样品,进行实验.
【实验步骤】
①如图1所示,连接好装置,检查装置气密性良好;
②称一定量的样品置于烧杯中,加入适量水混合,完全溶解后全部倒入图1的烧瓶中,向分液漏斗中加入足量稀盐酸待用;
③将量气管液面调节到“0”刻度,并使量气管内液面与油层相平,打开止水夹和分液漏斗活塞;
④反应结束后,再次调节量气管内液面与油层液面相平,读出气体体积;
⑤查得CO2的密度,计算样品中碳酸钠的质量分数.
【问题讨论】
图1中油层的作用为
 
,油层上方留有空气,会使测量结果
 
(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).中和反应明显放出热量,滴加稀盐酸后,发生装置里发生的中和反应的化学方程式为
 
,这个反应的发生可能使测定结果
 
(填“偏大”、“偏小”或“不受影响”).
(2)测定二氧化碳的质量.乙组同学提出了可以用如图2装置测定二氧化碳的质量(铁架台、铁夹等固定用装置已略去,碱石灰是固体氢氧化钠和生石灰的混合物).
取10.0g待测样品,进行实验.实验步骤如下:
a.连接好装置,并检查气密性;
b.打开弹簧夹,缓缓通入一段时间空气;
c.称量装置D的质量为83.4g;
d.关闭弹簧夹,慢慢滴加Y溶液,至不再产生气泡为止;
e.打开弹簧夹,再次缓缓通入一段时间空气;
f.再次称量装置D的质量为84.5g.
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【交流讨论】
①试剂X、Y、Z依次最适宜选用
 
(选填字母)
A.氢氧化钠溶液   浓盐酸    浓硫酸        B.澄清石灰水    稀盐酸     稀硫酸
C.氢氧化钠溶液   稀硫酸    浓硫酸        D.浓硫酸    稀硫酸    氢氧化钠溶液
②步骤e中通入空气的作用是
 

③若没有装置C,则会导致测定结果
 
(选填“偏大”、“偏小”或“无影响”,下同);若没有装置E,则会导致测定结果
 

【交流讨论】根据实验中测得的有关数据,计算部分变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数.
(3)丙组同学提出还可以用如图3方案测定碳酸钠的质量
①该实验要求加入的A溶液必须过量,检查A溶液已过量的方法是
 

②操作B的名称是
 
,该操作用到的玻璃仪器有
 

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