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    精英家教网某化学兴趣小组为了测定某铁碳合金（看成铁和碳两种单质的混合物）中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了如图所示的装置（夹持仪器已省略）和方案进行实验．
    请回答下列问题：
    （1）在加热条件下，A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式是
     
    ．
    （2）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E后面连上一根导管，然后
     
    ，则证明装置的气密性良好．
    （3）若先称量E的质量，并将ag铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，结果E增重bg．则铁碳合金中铁的质量分数为
     
    （写计算表达式）．
    （4）装置C的作用
     
    ，其中发生反应的离子方程式为
     
    ．
    （5）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中的CO2、H2O进入E．你认为改进的方法是
     
    ．乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高．你认为其中的原因可能是
     
    （写出一种即可）．
    分析：（1）常温下铁在浓硫酸中钝化，碳和浓硫酸在加热条件下才能反应；
    （2）依据装置中的压强变化恒容液面变化分析检验，最后导气管插入水，加热发生装置导气管冒气泡，停止加热上升一段水柱；
    （3）根据mg铁碳合金，加入过量浓硫酸，E增重bg，则生成二氧化碳的质量为bg，根据质量守恒定律，则可求出mg铁碳合金中含碳元素的质量进而求出铁的质量分数；
    （4）装置C是利用高锰酸钾溶液的强氧化性吸收二氧化硫；
    （5）E装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入干燥管；装置中生成的二氧化碳不能全部被碱石灰吸收．
    解答：解：（1）碳和过量浓硫酸加热反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的化学方程式为：C+2H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CO2↑+2SO2↑+2H2O，
    故答案为：C+2H2SO4（浓）
      △  
    .
     
    CO2↑+2SO2↑+2H2O；
    （2）关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后把最后导气管插入水，加热发生装置导气管冒气泡，停止加热上升一段水柱证明装置气密性好，
    故答案为：将导气管插入水中，加热烧瓶，导气管冒气泡，停止加热有一段水柱上升；
    （3）称取ag铁碳合金，加入过量浓硫酸，加热待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E装置并称重，E增重bg，则生成二氧化碳的质量为bg，根据质量守恒定律，则mg铁碳合金中含碳元素的质量为
    12b
    44
    =
    3b
    11
    g，则含铁的质量为ag-
    3b
    11
    g，铁的质量分数为
    11a-3b
    11a
    ×100%，
    故答案为：
    11a-3b
    11a
    ×100%；
    （4）装置C是利用高锰酸钾溶液的强氧化性吸收二氧化硫，发生离子反应为5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+，
    故答案为：吸收除去二氧化硫；5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+；
    （5）E中所装试剂为碱石灰，可吸收空气中CO2、H2O使b增大，改进的方法是增加一个盛碱石灰的干燥管防止空气中的二氧化碳和水进入；装置中生成的二氧化碳不能全部被碱石灰吸收会导致测定结果偏低，
    故答案为：E装置后再连接一个盛碱石灰的干燥管；反应产生的CO2气体未能完全排到装置E中，导致b偏低．
    点评：本题考查了物质性质的探究实验方法，装置的特征分析，流程反应和试剂作用是解题关键，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    现有某铁炭合金，某化学兴趣小组为了测定铁炭合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置和实验方案（夹持仪器已省略），请你参与此项活动并回答相应问题．（由实验装置引起的实验误差忽略不计）．

    Ⅰ．探究浓硫酸的某些性质：
    （1）称量E的质量；按照图示连接装置，并检查装置的气密性．
    （2）将mg铁炭合金样品放入A中，再加入足量的浓硫酸．未点燃酒精灯前，A、B中均无明显现象，其原因是
    常温下，Fe在浓硫酸中钝化；常温下，碳不与浓硫酸反应
    常温下，Fe在浓硫酸中钝化；常温下，碳不与浓硫酸反应
    ．
    点燃酒精灯一段时间后，B中（所装试剂为品红溶液）可观察到的明显现象是
    品红溶液褪色
    品红溶液褪色
    、
    品红溶液褪色
    品红溶液褪色
    ．
    C中（所装试剂为足量酸性KMnO4溶液）发生反应的化学方程式为
    5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
    5SO2+2KMnO4+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
    ．D中盛放的试剂是
    浓硫酸
    浓硫酸
    ．
    （3）反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因反应温度较高外，还有一种可能的原因是
    铁碳在酸溶液中形成原电池
    铁碳在酸溶液中形成原电池
    ．
    Ⅱ．测定铁的质量分数：
    （4）待A中不再逸出气体时（此时A中无固体剩余），停止加热，拆下E（所装试剂为足量碱石灰）并称重，E增重bg，则铁碳合金中铁的质量分数为
    11m-3b
    11m
    ×100%
    11m-3b
    11m
    ×100%
    、
    m-
    3
    11
    b
    m
    ×100%
    m-
    3
    11
    b
    m
    ×100%
    （写表达式，装置中残留的气体忽略不计）．某同学认为：依据此实验测得的数据，计算出的合金中铁的质量分数可能会偏低，你认为可能的原因是
    空气中CO2、H2O进入E管使b增大
    空气中CO2、H2O进入E管使b增大
    ．
    （5）经过大家的讨论，决定采用下图装置（干燥管中试剂为无水氯化钙，锥形瓶中为mg铁炭合金和足量稀硫酸．）和其他常用实验仪器测定某些数据即可．为了快速测算出铁的质量分数，最简便的实验操作是
    ③
    ③
    、
    ③
    ③
    （填写代号）．
    ①用排水法测定H2的体积
    ②反应结束后，过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
    ③测定反应前后装置和药品的总质量．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有某铁碳合金（铁和碳两种单质的混合物），某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了如图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究．
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    Ⅰ测定铁的质量分数：
    （1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后
     
    ，则证明装置的气密性良好．
    （2）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g．铁碳合金中铁的质量分数为
     
    （写表达式）．
    （3）装置C的作用
     
    ．
    （4）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大．你认为改进的方法是
     
    ．
    （5）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高．你认为其中的原因是
     
    ．
    Ⅱ探究浓硫酸的某些性质：
    （6）往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：
     
    ．
    （7）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是
     
    ，反应中浓硫酸表现出的性质是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有某铁碳合金（铁和碳两种单质的混合物），k某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了下图所示的实验装置（夹持仪器已省略）和实验方案进行实验探究．
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    （1）检查上述装置气密性的一种方法是：关闭分液漏斗的活塞，在E装置后面连上一根导管，然后
     
    ，则证明装置的气密性良好．
    （2）往A中滴加足量的浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：
     
    ．
    （3）A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是
     
    ，
    （4）装置C的作用
     
    ．
    （5）称量E的质量，并将a g铁碳合金样品放入装置A中，再加入足量的浓硫酸，待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重b g．铁碳合金中铁的质量分数为
     
    （写表达式）．
    （6）甲同学认为，依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大．你认为改进的方法是
     
    ．
    （7）乙同学认为，即使甲同学认为的偏差得到改进，依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高．你认为其中的原因是
     
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    现有某铁碳合金，某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数，并探究浓硫酸的某些性质，设计了如图所示的实验装置和实验方案（夹持仪器已省略），请你参与此项活动并回答相应问题．（由实验装置引起的实验误差忽略不计）．
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    Ⅰ．探究浓硫酸的某些性质
    （1）称量E的质量；按照图1所示连接装置，检查装置的气密性．
    （2）将mg铁碳合金样品放入A中，再加入适量的浓硫酸．未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：
     
    ．点燃酒精灯一段时间后，B中可观察到的明显现象是
     
    ．C中足量的酸性KMnO4溶液所起的作用是
     
    ．D中盛放的试剂是
     
    ．
    （3）反应一段时间后，从A中逸出气体的速率仍然较快，除因反应温度较高外，还可能的原因是
     
    ．
    Ⅱ．测定铁的质量分数
    （4）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg，则铁碳合金中铁的质量分数为
     
    （写表达式）．某同学认为：依据此实验测得的数据，计算合金中铁的质量分数可能会偏低，你认为可能的原因是
     
    ．
    （5）经过大家的讨论，决定采用图2装置和其他常用实验仪器测定某些数据即可，为了快速和准确地计算出铁的质量分数，最简便的实验操作是
     
    （填写代号）．
    ①用排水法测定H2的体积
    ②反应结束后，过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
    ③测定反应前后装置和药品的总质量．

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