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        1. 草酸亞鐵晶體是一種淺黃色固體,難溶于水,受熱易分解,是生產(chǎn)鋰電池的原材料,某化學興趣小組設計實驗驗證草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物,并用熱重法(TG)確定其分解后所得固體產(chǎn)物的組成,探究過程如下:
          【查閱資料】
          1、草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O,CO,CO2
          2、白色的無水CuSO4遇水蒸氣會變成藍色
          【實驗設計】

          (1)從環(huán)保角度考慮,該套實驗裝置的明顯缺陷是______
          (2)可選擇以下實驗裝置中的______(選填“甲”或“乙”)作為虛線中的“熱分解裝置”.
          【問題討論】
          (3)D中濃硫酸的作用是______,實驗過程中觀察到B中白色無水CuSO4變成藍色,C中澄清石灰水變渾濁,E中______(填實驗現(xiàn)象),則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O,CO,CO2
          (4)該興趣小組進行上述實驗時,先點燃熱分解裝置中的酒精燈,一段時間后再點燃E處的酒精燈,原因是______
          (5)若通過F裝置中澄清石灰水變渾濁來證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物中有CO,則需在C和D裝置之間增加盛有______(填物質的名稱或化學式)溶液的洗氣瓶.
          【數(shù)據(jù)分析】
          (6)稱取3.60g草酸亞鐵晶體用熱重法對其進行熱分解,得到剩余固體的質量隨溫度變化的曲線如圖所示,請分析該圖回答下列問題:

          ①過程Ⅰ發(fā)生反應的化學方程式為______ FeC2O4+2H2O↑
          【答案】分析:(1)一氧化碳有毒,擴散到空氣中會污染環(huán)境;
          (2)加熱固體物質時,試管口應該略向下傾斜;
          (3)濃硫酸具有吸水性,氧化銅能和還原劑發(fā)生反應;
          (4)可燃性氣體或粉塵與氧氣混合達到一定程度時,遇明火會發(fā)生爆炸;
          (5)氫氧化鈉溶液能夠吸收二氧化碳;
          (6)根據(jù)圖中提供的信息,通過計算可以判斷反應的化學方程式和物質的化學式.
          解答:解:(1)從環(huán)保角度考慮,該套實驗裝置的明顯缺陷是沒有處理尾氣.
          故填:沒有處理尾氣.

          (2)“熱分解裝置”應該選擇乙裝置.
          故填:乙.
          (3)D中濃硫酸的作用是干燥氣體,實驗過程中觀察到B中白色無水CuSO4變成藍色,C中澄清石灰水變渾濁,E中黑色粉末變紅色,則可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是H2O,CO,CO2
          故填:干燥氣體;黑色粉末變紅色.
          (4)進行上述實驗時,先點燃熱分解裝置中的酒精燈,一段時間后再點燃E處的酒精燈,原因是:把裝置中的空氣排盡,避免一氧化碳和空氣混合達到爆炸極限時,加熱時發(fā)生爆炸.
          故填:把裝置中的空氣排盡,避免一氧化碳和空氣混合達到爆炸極限時,加熱時發(fā)生爆炸.
          (5)若通過F裝置中澄清石灰水變渾濁來證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物中有CO,應該把分解生成的二氧化碳除盡,只要在C和D裝置之間增加盛有濃氫氧化鈉溶液的洗氣瓶即可.
          故填:濃氫氧化鈉溶液.
          (6)①通過剩余固體的質量可知,過程Ⅰ發(fā)生的反應是:草酸亞鐵晶體受熱失去結晶水,反應的化學方程式為:FeC2O4?2H2OFeC2O4+2H2O↑.
          故填:FeC2O4?2H2OFeC2O4+2H2O↑.
          ②草酸亞鐵晶體中的鐵元素質量為:3.6g××100%=1.12g,草酸亞鐵晶體中的鐵元素完全轉化到氧化物中,
          氧化物中氧元素的質量為:1.60g-1.12g=0.48g,
          鐵元素和氧元素的質量比為:1.12g:0.48g=7:3,
          設鐵的氧化物的化學式為FexOy,
          則有:56x:16y=7:3,
          x:y=2:3,
          鐵的氧化物的化學式為Fe2O3
          故填:Fe2O3
          點評:化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分,也是進行分析推理得出結論的依據(jù),掌握物質的性質和相互之間的反應關系,并有助于提高觀察、實驗能力.所以,對化學實驗不僅要認真觀察,還應掌握觀察實驗現(xiàn)象的方法.
          練習冊系列答案
          相關習題

          科目:初中化學 來源: 題型:

          27、硫酸亞鐵晶體是一種重要的食品和飼料添加劑.某化學興趣小組的學生打算用化工廠里的含有少量銅的廢鐵屑來制取硫酸亞鐵晶體:
          收集資料:①硫酸亞鐵晶體易溶于水,難溶于酒精 ②硫酸亞鐵晶體強熱能分解③硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
          溫度/℃ 0 10 30 50 60 70 80 90
          溶解度/g 14.0 17.0 25.0 33.0 35.3 33.0 30.5 27.0
          實驗方案:

          問題討論:
          (1)步驟①得到的固體中一定含有的金屬單質的化學式為
          Cu
          .步驟①的溫度控制在50℃至80℃的目的是
          增大硫酸亞鐵的溶解度

          (2)步驟②適宜用
          冷卻
          結晶法.
          (3)洗滌干燥時,設計以下三種方案:
          A.用水洗滌后再用濾紙吸干表面的水 B.使用無水酒精洗滌快速晾干 C.用水洗滌后,放在蒸發(fā)皿中烘干
          上述方案中你認為:最好的方案是
          B
          ,理由是
          硫酸亞鐵的損耗較少

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          科目:初中化學 來源:2011-2012學年江蘇省揚州市江都市武堅中學九年級(上)期末化學試卷(解析版) 題型:解答題

          草酸亞鐵晶體是一種淡黃色晶體粉末,常用于照相顯影劑及制藥工業(yè),是電池材料的制備原料.

          草酸亞鐵晶體受熱分解可以生成四種氧化物,為確定分解后的產(chǎn)物及x的值,某實驗小組設計了如下實驗裝置并進行探究(酒精燈略去,不考慮裝置中氣體的質量,且無水CuSO4足量):

          【實驗步驟】:
          ①連接好裝置,______;
          ②稱量裝置B(含兩側彈簧夾)、C的質量;
          ③在熱分解裝置中裝入一定質量的草酸亞鐵晶體,打開彈簧夾a、b,鼓入一段時間氮氣;
          ④______,用酒精燈加熱熱分解裝置,直至晶體完全變成黑色,停止加熱;
          ⑤打開彈簧夾a,繼續(xù)通氮氣至裝置冷卻,關閉彈簧夾a、b;
          ⑥再次稱量裝置B、C的質量.
          【進行實驗】:該小組同學按上述實驗步驟進行實驗,并記錄了如下數(shù)據(jù):
          裝置B的質量(/g)裝置C的質量(/g)
          實驗前145.8168.2
          實驗后140.4170.0
          熱分解裝置質量為136.8g
          【實驗分析及數(shù)據(jù)處理】:
          (1)實驗過程中,裝置C中固體顏色變?yōu)樗{色,說明草酸亞鐵晶體分解生成了______,F(xiàn)eC2O4?xH2O中x的值為______;
          (2)裝置E出現(xiàn)黑色物質,說明草酸亞鐵晶體分解生成了______;
          (3)裝置C中澄清石灰水變渾濁,說明草酸亞鐵晶體分解生成了______;
          (4)根據(jù)上表數(shù)據(jù),計算反應后,熱解裝置中殘留黑色物質的化學式;(提示:相對分子質量分別為FeC2O4:144; H2O:18)
          ______;
          (5)實驗過程中,鼓入氮氣的目的是______;
          (6)實驗后,熱解裝置中固體的顏色由淡黃色變成黑色,寫出草酸亞鐵晶體受熱分解的化學方程式______;
          【反思應用】:
          (7)有同學認為,實驗中生成的CO和鐵的氧化物會繼續(xù)反應生成鐵.你認為這種說法是否正確?請說出可能的理由______;
          (8)經(jīng)過討論,同學們一致認為上述實驗裝置有不足,你認為是什么?______;
          (9)某些食品的包裝袋中,常用氧化亞鐵作為防偽試劑,一旦包裝打開,立即變成紅棕色,寫出該反應的化學方程式______.

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          科目:初中化學 來源:2010-2011學年江蘇省鎮(zhèn)江市丹徒區(qū)九年級自主學習調研化學試卷(解析版) 題型:填空題

          硫酸亞鐵晶體是一種重要的食品和飼料添加劑.某化學興趣小組的學生打算用化工廠里的含有少量銅的廢鐵屑來制取硫酸亞鐵晶體:
          收集資料:①硫酸亞鐵晶體易溶于水,難溶于酒精 ②硫酸亞鐵晶體強熱能分解③硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
          溫度/℃10305060708090
          溶解度/g14.017.025.033.035.333.030.527.0
          實驗方案:

          問題討論:
          (1)步驟①得到的固體中一定含有的金屬單質的化學式為    .步驟①的溫度控制在50℃至80℃的目的是   
          (2)步驟②適宜用    結晶法.
          (3)洗滌干燥時,設計以下三種方案:
          A.用水洗滌后再用濾紙吸干表面的水 B.使用無水酒精洗滌快速晾干 C.用水洗滌后,放在蒸發(fā)皿中烘干
          上述方案中你認為:最好的方案是    ,理由是   

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          科目:初中化學 來源:2009年江蘇省揚州市四縣一區(qū)中考化學一模試卷(解析版) 題型:填空題

          (2011?丹徒區(qū)模擬)硫酸亞鐵晶體是一種重要的食品和飼料添加劑.某化學興趣小組的學生打算用化工廠里的含有少量銅的廢鐵屑來制取硫酸亞鐵晶體:
          收集資料:①硫酸亞鐵晶體易溶于水,難溶于酒精 ②硫酸亞鐵晶體強熱能分解③硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
          溫度/℃10305060708090
          溶解度/g14.017.025.033.035.333.030.527.0
          實驗方案:

          問題討論:
          (1)步驟①得到的固體中一定含有的金屬單質的化學式為.步驟①的溫度控制在50℃至80℃的目的是.
          (2)步驟②適宜用結晶法.
          (3)洗滌干燥時,設計以下三種方案:
          A.用水洗滌后再用濾紙吸干表面的水 B.使用無水酒精洗滌快速晾干 C.用水洗滌后,放在蒸發(fā)皿中烘干
          上述方案中你認為:最好的方案是,理由是.

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