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    某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数，并探究铁与浓硫酸的反应。

    ⑴ m克铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是
    ①常温下碳与浓硫酸不反应；②   ___________________  。
    ⑵写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式  ______________________  。
    ⑶B中的现象是：   _______________________________________  ；
    C的作用是：  ___________________ _______________________  。
    ⑷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)。
    (5)反应一段时间后，用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
    Ⅰ:只含有Fe3+；Ⅱ:只含有Fe2+；Ⅲ:                                   。

    △

     
    验证Ⅲ的实验方法是                                                      。

    ⑴ 常温下Fe遇浓硫酸发生钝化 ⑵   C + 2H2SO4(浓) ＝ CO2↑ + 2SO2↑ + 2H2O 
    ⑶  品红溶液褪色，或“颜色变浅”   除尽反应产物中的SO2气体 
    ⑷ （11m－3b）/11m 
    ⑸既有Fe3+又有Fe2+   
    取试样少许于试管中，先滴加少量的KSCN溶液，振荡后溶液显红色证明有Fe3+ ；再取试样少许于另一支试管中，滴加少量的酸性KMnO4溶液，若浅红色褪去，证明溶液中含有Fe2+。 

    解析试题分析：常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，炭与浓硫酸不反应；加热时，铁与过量浓硫酸生成硫酸铁、二氧化硫和水、炭与浓硫酸生成二氧化碳、二氧化硫和水。二氧化硫使品红褪色，酸性高锰酸钾溶液除去二氧化硫，浓硫酸干燥二氧化碳，二氧化碳被碱石灰吸收，由C+2H2SO4（浓）CO2↑+2SO2↑+2H2O得n(C)=n(CO2)=b/44mol，所以炭的质量分数为3b/11m，铁的质量分数为（11m－3b）/11m。反应一段时间后，A中的金属阳离子可能有Fe2+或Fe3+或Fe2+和Fe3+，检验A中存在Fe3+可用KSCN溶液，检验A中存在Fe2+可用酸性高锰酸钾溶液，Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
    考点：化学实验 化学计算 离子的检验 化学方程式的书写
    点评：本题实验装置须改进，因E中的碱石灰能吸收空气中的二氧化碳和水蒸气，所以应在E后再连一个E 装置，减少误差。

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    NH3在催化剂存在时能还原NOx为N2和H2O，这是目前国外硝酸厂进行尾气治理所普遍采用的一种方法．下图是某校化学兴趣小组设计的模拟氨气还原NO的装置． 
    回答下列问题：
    （1）若制取氨气用A装置，则发生反应的化学方程式为
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2NH3↑+2H2O
    2NH4Cl+Ca（OH）2
      △  
    .
     
    CaCl2+2NH3↑+2H2O
    ．若用B装置制取氨气，则分液漏斗和锥形瓶中盛放的药品分别是
    浓氨水、碱石灰
    浓氨水、碱石灰
    ．

    （2）若制取NO用图C装置，则制取NO的离子方程式为
    3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
    3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑+4H2O
    ，用可抽动的铜丝其优点是
    反应可以随时关停、操作方便、反复使用、节约药品
    反应可以随时关停、操作方便、反复使用、节约药品
    ．
    （3）装置⑦的作用可能是
    吸收未反应的NO
    吸收未反应的NO
    ．
    （4）活性亚铬酸铜（可写成xCuO?yCr2O3的形式，x、y为正整数）是氨气还原NO催化剂．已知CuNH4（OH）CrO4在295℃分解生成活性亚铬酸铜催化剂、一种无毒气体及水，写出该反应的化学方程式
    2Cu（OH）NH4CrO4
      △  
    .
     
    Cr2O3?2CuO+N2↑+5H2O
    2Cu（OH）NH4CrO4
      △  
    .
     
    Cr2O3?2CuO+N2↑+5H2O
    ．
    （5）若进入装置⑤的NO共2688mL（已折算为标准状况，下同），氨气过量，最后收集到标准状况下2016mL N2，则NO的转化率为
    90%
    90%
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2013?保定一模）某校化学兴趣小组设计了如下实验装置（图中部分夹持仪器已略去）来测 定某铁碳合金中铁的质量分数，并探究铁与浓硫酸的反应．请回答下列问题：
    （1）mg铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现彖，其原 因是①
    常温下Fe在浓硫酸中钝化
    常温下Fe在浓硫酸中钝化
    ②
    碳不与浓硫酸反应
    碳不与浓硫酸反应

    （2）点燃酒精灯，可观察到B中的现象是
    品红溶液褪色
    品红溶液褪色
    C 的作用是
    除去二氧化硫并检验二氧化硫以除尽
    除去二氧化硫并检验二氧化硫以除尽

    （3）待A中不再逸出气体时，停止加热，拆下E并称重，E增重bg．则铢碳合金 中铁的质量分数为
    1-
    3b
    11m
    1-
    3b
    11m
     （写表达式）．
    （4）兴趣小组使用设计的如图实验装置，操作正确，且每一个反应均完全，仍然发现所测得的铁碳合金中铁的质量分数偏低，其主要原因是
    干燥管中的碱石灰能够吸收空气中CO2、H2O等
    干燥管中的碱石灰能够吸收空气中CO2、H2O等
    ．
    （5）若反应一段时间后，用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样，试样中所含金属离子的成分有以下三种可能：Ⅰ：只含有Fe3+；Ⅱ：只含有Fe2+；Ⅲ：
    既有Fe2+，又有Fe3+
    既有Fe2+，又有Fe3+
    验证Ⅲ的实验方法是
    既有Fe2+，又有Fe3+；取试样少许与试管中，先滴加少量的硫氰化钾溶液，振荡后溶液显示红色证明有Fe3+；再取少许试样与试管中，滴加少量的酸性KMnO4溶液，若浅红色褪去，证明溶液中含有Fe2+
    既有Fe2+，又有Fe3+；取试样少许与试管中，先滴加少量的硫氰化钾溶液，振荡后溶液显示红色证明有Fe3+；再取少许试样与试管中，滴加少量的酸性KMnO4溶液，若浅红色褪去，证明溶液中含有Fe2+
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2010?江苏二模）某校化学兴趣小组设计了图示实验装置Ⅰ（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数．试填空．

    （1）往铁碳合金中加入浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：
    ①常温下碳与浓硫酸不反应；②
    常温下Fe遇浓硫酸发生钝化
    常温下Fe遇浓硫酸发生钝化
    ．
    （2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式
    C+2H2SO4（浓）
     △ 
    .
     
    CO2↑+2SO2↑+2H2O
    C+2H2SO4（浓）
     △ 
    .
     
    CO2↑+2SO2↑+2H2O
    ．
    （3）B中的现象是：
    品红溶液褪色
    品红溶液褪色
    ；C的作用是：
    除尽反应产物中的SO2气体
    除尽反应产物中的SO2气体
    ．
    （4）甲同学认为利用装置Ⅰ测得铁的质量分数偏大，请你写出可能的原因：
    装置内的CO2难以赶尽，导致E质量增重偏小
    装置内的CO2难以赶尽，导致E质量增重偏小
    ．
    （5）乙同学认为用装置Ⅰ操作较繁杂，于是他设计了图示装置Ⅱ，若再使用其它仪器可测得如下数据：
    ①反应前后干燥管质量差a g   ②反应前后装置和药品的总质量之差b g
    ③用排水法得H2的体积V L    ④反应后过滤、洗涤、干燥得残渣质量c g
    试选用上述数据，以简便和精确地测算铁的质量分数，其代数式为
    m-c
    m
    m-c
    m
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    在高一化学教材中，介绍了过氧化钠与二氧化碳及水的反应：
    2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2         2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
    然而，过氧化钠与其他非金属氧化物（如：NO、NO2等）的反应能否发生呢？为此，某校化学兴趣小组设计了以下实验进行探究：
    步骤一：NO、NO2的制备
    ①本实验所用的NO由饱和硫酸亚铁溶液与浓硫酸和粉末状硝酸钾反应制备，在酸性环境中硝酸根离子被还原为NO，得到的NO的纯度约为98%；
    反应的化学方程式为：
     

    ②NO2由硝酸铅受热分解得到：2Pb（NO3）2=2PbO+4NO2↑+O2↑使生成的气体通过
     
    （从以下选项中选择最佳方案）可以使NO2得以净化．
    A．装有H2O的洗气瓶      B．置于冰水中的U形管（NO2沸点21℃）
    C．装有浓硫酸的洗气瓶    D．装有Na2SO3溶液的洗气瓶
    步骤二：操作（如图，b、c为弹簧夹）
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    ①先打开b关闭c，通入
     
    （从所给选项选出）5分钟；目的是
     

    A．空气      B．O2C．CO2       D．N2
    ②然后
     
    ，再分别从a处通入NO或NO22分钟．
    现象：当通入NO时，B中靠近A侧浅黄色固体变成黄色，气囊未见鼓起；当通入NO2时，B中靠近A侧浅黄色固体变成白色，气囊也未见鼓起；
    步骤三：产物检验
    分别取出B中黄色固体或白色固体进行检验，得知两种固体均为盐．
    结论：
     

    请写出NO2与 Na2O2反应的化学方程式：
     
    ．

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年广东佛山佛山一中高一下学期第一次段考化学试卷（带解析） 题型：实验题

    某校化学兴趣小组设计了图示实验装置（图中省略了夹持仪器）来测定某铁碳合金中铁的质量分数。
    （1）m g铁碳合金中加入过量浓硫酸，未点燃酒精灯前，A、B均无明显现象，其原因是：①常温下碳与浓硫酸不反应；②_____________。
    （2）写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式____________。

    （3）B中的现象是：____________；C的作用是：_______________。
    （4）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。则铁碳合金中铁的质量分数为_____________。

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