(2009?商丘二模)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.
Ⅰ探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量.
(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:
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
.
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象.
写出A中发生反应的化学方程式
2Fe+6H
2SO
4(浓)
Fe
2(SO
4)
3+3SO
2↑+6H
2O或C+2H
2SO
4(浓)
CO
2↑+2SO
2↑+2H
2O
2Fe+6H
2SO
4(浓)
Fe
2(SO
4)
3+3SO
2↑+6H
2O或C+2H
2SO
4(浓)
CO
2↑+2SO
2↑+2H
2O
(任写一个).B中的现象是
品红溶液逐渐褪色
品红溶液逐渐褪色
,由此可得到浓硫酸具有
强氧化
强氧化
性.
(4)随着反应的进行,A中还可能发生某些离子反应.写出相应的离子方程式:
2Fe3++Fe═3Fe2+或Fe+2H+═Fe2++H2↑
2Fe3++Fe═3Fe2+或Fe+2H+═Fe2++H2↑
(任写一个).
(5)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是
铁、碳在溶液中形成原电池
铁、碳在溶液中形成原电池
.
Ⅱ测定铁的质量分数
(6)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).
(7)某同学认为上述方法较复杂,使用下图所示的装置和其它常用实验仪器测定某些数据即可.为了快速和准确的计算出铁的质量分数,最简便的实验操作是
C
C
(填写代号).
A.用排水法测定H
2的体积
B.反应结束后,过滤、洗涤、称量残渣的质量
C.测定反应前后装置和药品的总质量.