7.63.8%.提示及分析:本题关键抓住MnO2的质量在反应前后质量一定.可设反应前混合物的质量为m.根据前后MnO2的质量分数列方程求解 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某工业铁红中混有一种黑色的铁的氧化物杂质,为了解杂质的成分及测定铁红的纯度,化学兴趣小组的同学进行了实验研究。请你参与过程分析与交流。

【查阅资料】

①铁的常见氧化物

名称

化学式

色、态

铁元素的质量分数

氧化亚铁

FeO

黑色粉末

w(Fe)=77.8%

氧化铁

Fe2O3

红棕色粉末(俗称铁红)

w(Fe)=70.0%

四氧化三铁

Fe3O4

黑色晶体(俗称磁性氧化铁)

w(Fe)=72.4%

②草酸(乙二酸H2C2O4)在浓硫酸存在下受热分解的化学方程式为H2C2O4CO2↑+ CO↑+H2O

【实验准备】

①实验的装置图如下

②药品

a.草酸          b.工业铁红        c.NaOH溶液         d.澄清石灰水          e.浓硫酸           f.盐酸

【实验及数据】

取不同质量的样品进行实验,所得实验数据如下:

实验序号

样品质量/g

生成铁的质量/g

1

4.00

2.91

2

8.00

7.00

3

10.00

7.27

4

12.00

8.72

5

14.00

10.18

6

16.00

11.63

【讨论与分析】

(1)兴趣小组的同学拟以纯净的CO还原铁的氧化物,所设计的实验装置中D、E、F应分别盛放的试剂为____________、____________、___________(填写序号),其作用依次是____________、____________、_____________。上述装置还有不完善之处,你建议改进的措施是________________________。

(2)由实验数据不难得出,有一组实验数据不可靠,该组数据是____________(填序号),该工业铁红所含杂质的化学式为________________________。

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某工业铁红中混有一种黑色的铁的氧化物杂质,为了解杂质的成分及测定铁红的纯度,化学兴趣小组的同学进行了实验探究。请你参与过程分析与交流。

[查阅资料]

①铁的常见氧化物

氧化亚铁(FeO)黑色固体,w(Fe)=77.8%;氧化铁(Fe2O3)红色固体,俗称铁红,w(Fe)=70.0%;四氧化三铁(Fe3O4)黑色固体,俗称磁性氧化铁,w(Fe)=72.4%。

②草酸(乙二酸H2CO4)在浓H2SO4存在下受热分解的化学方程式为:

H2C2O4 CO2↑+CO↑+H2O

[实验准备]

①实验的装置图如下

②药品及试剂

a.草酸  b.工业铁红  c.NaOH溶液  d.澄清石灰水  e.浓H2SO4  f.盐酸

[实验及数据]取不同质量的样品进行实验,所得实验数据如下:

实验序号

样品质量/g

生成铁的质量/g

1

4.00

2.91

2

8.00

7.00

3

10.00

7.27

4

12.00

8.72

5

14.00

10.18

6

16.00

11.63

[讨论与分析]

(1)兴趣小组的同学拟以纯净的CO还原铁的氧化物,所设计的实验装置中D、E、F应分别盛放的试剂为______________、______________、______________(填写序号,下同),其作用依次是____________________________。上述装置还有不完善之处,你建议改进措施是__________________________________________。

(2)由实验数据不难得出,有一组实验数据不可靠,该组数据是______________(填序号),该工业粗铁红所含杂质的化学式为______________。

(3)该工业铁红中w(Fe2O3)=______________。

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(2013?天津)FeCl3在现代工业生产中应用广泛.某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S.
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华.他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检验装置的气密性:
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
⑨用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④…
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封.
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
2FeCl3
2Fe+3Cl2
  △  
.
 
2FeCl3

(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端.要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是
在沉积的FeCl3固体下方加热
在沉积的FeCl3固体下方加热

(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)
②⑤
②⑤

(4)装置B中冷水浴的作用为
冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品
冷却,使FeCl3沉积,便于收集产品
;装置C的名称为
干燥管
干燥管
;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:
KMnO4溶液
KMnO4溶液

(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂.
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液.
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+
2Fe3++H2S=2Fe2++S↓+2H+

(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为
Fe2+-e-=Fe3+
Fe2+-e-=Fe3+

(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率为100%;②
FeCl3得到循环利用
FeCl3得到循环利用

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FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检查装置的气密性;②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;④……   ⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为                                                    
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器,第④步操作是                                                    
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)                 
(4)装置B中的冷水作用为                     ;装置C的名称为                  ;装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:                
(5)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为                                                    
(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应为                         
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率100%;②                                                    

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FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:

①检查装置的气密性;

②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;

③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成

④........

⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封

请回答下列问题:

(1)装置A中反应的化学方程式为                        

(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是                                        

(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)                   

(4)装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:               

(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。

Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。

(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为                        

(7)电解池中H+在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为                       

(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:

①H2S的原子利用率为100%;②                                          

 

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