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专题09物质组成(及其含量)、构成的探究
某铁锈成分为,兴趣小组模拟工业炼铁原理探究此铁锈组成。
[资料链接]①失去结晶水温度为110℃;②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原;
③碱石灰的成分是NaOH和CaO。
兴趣小组在科研人员的指导下设计了如下实验方案供大家讨论。(已知:草酸在浓H2SO4作用下受热分解)
先将D装置温度控制在200℃充分加热至质量不变,再将温度升高到500℃以上的高温,继续加热。
(1)甲同学认为装置A中反应生成的气体通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶B、C中应分别盛放(选填字母序号)。
a.浓硫酸、氢氧化钠溶液??b.氢氧化钠溶液、浓硫酸
(2)乙同学认为,停止实验时,应该先停止对D装置加热,此时应继续向D中通入气体至冷却,原因是。
(3)开始进行上述实验时,应先点燃A装置中的酒精灯,一会儿后对D玻璃管加热,原因是。有同学认为该装置有缺陷,你认为“缺陷”是。
(4)对D装置进行500℃以上的高温加热时,发生反应的化学方程式_____。
(5)若称取样品10.0g,用上述装置进行实验,测定铁锈中铁元素的质量分数。实验前后称得F装置增重7.92g,则此铁锈样品中铁元素的质量分数是。
(6)称取一定量此铁锈样品,实验结束,冷却后称量,装置E增重5.4g,装置F增重13.2g。则样品中中x=。
(7)若缺少G装置,中x的值会。(选填“偏大”、“偏小”、“不变”)
(8)假定该铁锈样品中有和两种成分,学习小组称取30.0g的铁锈样品,按如图装置进行实验。充分反应后冷却、称量,装置D中剩余固体的质量为19.8g,装置E增重5.4g,则中,铁锈样品中单质铁的质量分数为(计算结果保留一位小数)。
1.(2023·湖北武汉·统考中考真题)分类回收塑料制品是环境保护的重要研究课题。化学兴趣小组用燃烧法探究塑料的组成。某塑料含有碳、氢元素,可能还含有氧和氯元素中的一种或两种。该塑料充分燃烧除生成二氧化碳和水蒸气外,还可能生成氯化氢气体。取mg该塑料样品与足量干燥的氧气充分反应,用图3所示装置吸收生成的气体。实验过程中,观察到装置乙溶液中产生白色沉淀。当气体被充分吸收后,测得装置甲、乙、丙的质量在反应前后分别增加m1g、m2g和m3g。(无水氯化钙可作干燥剂,装置气密性良好,装置甲、乙、丙、丁中试剂均足量)
??
(3)装置乙溶液中产生白色沉淀,说明该塑料含有氯元素。产生白色沉淀的化学方程式为。
(4)该塑料样品中氢元素的质量为(用代数式表示)。
(5)关于该实验,下列说法正确的是______。(填标号)
A.该塑料中碳原子与氯原子的个数比为73m3:88m2
B.若,则该塑料不含氧元素
C.若将装置乙与丙互换,也能够达到实验目的
D.若去除装置丁,则对测定氢元素的质量无影响
2.(2023·湖南长沙·长沙市第六中学校考模拟预测)雅礼中学刘老师给了同学们一包红色粉末,该粉末可能是铜粉和氧化铁(Fe2O3)粉末中的一种或两种。同学们对该粉末进行了定性与定量研究。
(1)定性实验:
实验方案
实验现象
实验结论
取少量红色粉末放入试管中
滴加足量的稀盐酸振荡
若红色粉末全部消失
溶液呈棕黄色
粉末为Fe2O3
粉末为Cu
(2)定量实验:
取该粉末4g放入硬质玻璃管中,先通CO,然后用酒精喷灯加热一段时间,停止加热继续通入CO至装置冷却。实验装置如图:
??
①实验时,先通CO再加热的目的是。
②若该粉末全部是氧化铁,在硬质玻璃管中观察到的实验现象是。B装置用于吸收二氧化碳并收集CO,其中盛放的试剂最好是。
A.NaOH溶液????B.稀盐酸????C.水
如果该实验没有装置B、C,实验造成的危害是。
③若该粉末为铜粉和氧化铁的混合物,待装置完全冷却至室温,称量硬质玻璃管内剩余固体的质量为mg。则m的取值范围是。
3.(2023·广西南宁·校考模拟预测)镁是一种银白色有金属光泽的金属,但久置的镁条总有一层灰黑色“外衣”。
项目一:探究灰黑色“外衣”的形成原因
【提出问题】空气中什么物质使久置的镁条表面变灰黑?
【猜想假设】①氧气;②二氧化碳;③水蒸气;④氧气、二氧化碳、水蒸气都需要。
【进行实验】以下每组实验镁条长度、试管容积均相同。
??
【实验现象】实验III中的镁条久置变灰黑,实验I、Ⅱ均无变灰黑。
【实验分析】
(1)得出“久置镁条变灰黑一定与O2有关”的结论,依据的是实验I~Ⅲ中的哪两个实验?(填标号)。
(2)要证明猜想④正确,需要补充一个实验。请将如图中的Ⅳ补充完
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