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        1. 已知木炭粉和Fe2O3反應的化學方程式:2Fe2O3+3C4Fe+CO2↑,某同學設(shè)計了一個實驗,證明氧化鐵中含有氧元素,并測定氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù),實驗裝置如圖.
          (1)實驗前,首先要進行的操作是   
          (2)實驗中,盛放澄清石灰水的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是    ,原因是   
          (3)實驗中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的理由:
              ;
              ;
          也不能用潮濕的氮氣,原因是   
          (4)如用3.2g氧化鐵與碳充分反應,測得澄清石灰水增重1.32g,則氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為   
          【答案】分析:(1)本題的要求要從實驗目的考慮;
          (2)欲正確解答本題,須知二氧化碳和石灰水反應的情況,以及生成物的性質(zhì);
          (3)本題需從實驗的要求和注意事項方面考慮;
          (4)石灰水增加的質(zhì)量即為生成的CO2的質(zhì)量,由方程式3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑可知,氧化鐵中氧元素的質(zhì)量即為生成的CO2中氧元素的質(zhì)量,根據(jù)元素的質(zhì)量分數(shù)公式計算即可.
          解答:解:(1)空氣中的氧氣能夠和碳發(fā)生反應生成二氧化碳等物質(zhì),為了防止干擾實驗結(jié)論,所應該通入氮氣,趕盡管內(nèi)空氣,然后在加熱.
          (2)因為木炭粉和氧化鐵反應后生成的二氧化碳氣體通入澄清石灰水的燒杯中,和石灰水發(fā)生反應,生成碳酸鈣沉淀,所以可以觀察到澄清的石灰水變渾濁.
          (3)因為空氣中含有二氧化碳和氧氣,可能使反應物和生成物的質(zhì)量增加而導致實驗結(jié)果不準確.
          實驗中也不能用潮濕的氮氣的原因是:用潮濕的氮氣會使熱的試管炸裂,同時在高溫下水也能和碳反應,導致木炭不僅和氧化鐵反應,會導致測定的氧元素的質(zhì)量分數(shù)偏大.
          (4)石灰水增加的質(zhì)量即為生成的CO2的質(zhì)量,由方程式3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑可知,氧化鐵中氧元素的質(zhì)量即為生成的CO2中氧元素的質(zhì)量,CO2中氧元素的質(zhì)量為1.32g××100%=0.96g,故氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為:×100%=30%.
          故答案為:(1)先通氮氣趕走裝置中殘余的空氣;
          (2)澄清石灰水變渾濁;反應生成了大量的二氧化碳;
          (3)①混有氧氣.若碰到可燃性氣體會發(fā)生爆炸,有危險;
          ②空氣中含有很多含氧元素的物質(zhì),這樣會干擾對氧化鐵中氧元素含量的判斷;影響氧化鐵中氧元素含量的測定;
          (4)30%.
          點評:本題主要考查學生對實驗操作的要求和注意事項的掌握情況以及運用元素的質(zhì)量分數(shù)公式進行計算的能力.
          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:初中化學 來源: 題型:

          已知木炭粉和Fe2O3反應的化學方程式:2Fe2O3+3C
           高溫 
          .
           
          4Fe+CO2↑,某同學設(shè)計了一個實驗,證明氧化鐵中含有氧元素,并測定氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù),實驗裝置如圖.
          (1)實驗前,首先要進行的操作是
          先通氮氣趕走裝置中殘余的空氣
          先通氮氣趕走裝置中殘余的空氣

          (2)實驗中,盛放澄清石灰水的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是
          澄清石灰水變渾濁
          澄清石灰水變渾濁
          ,原因是
          反應生成了大量的二氧化碳
          反應生成了大量的二氧化碳

          (3)實驗中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的理由:
          混有氧氣.若碰到可燃性氣體會發(fā)生爆炸,有危險
          混有氧氣.若碰到可燃性氣體會發(fā)生爆炸,有危險
          ;
          空氣中含有很多含氧元素的物質(zhì),這樣會干擾對氧化鐵中氧元素含量的判斷
          空氣中含有很多含氧元素的物質(zhì),這樣會干擾對氧化鐵中氧元素含量的判斷

          也不能用潮濕的氮氣,原因是
          影響氧化鐵中氧元素含量的測定
          影響氧化鐵中氧元素含量的測定

          (4)如用3.2g氧化鐵與碳充分反應,測得澄清石灰水增重1.32g,則氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為
          30%
          30%

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          科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

          已知木炭粉和Fe2O3 反應的化學方程式為:2Fe2O3+3C
           高溫 
          .
           
          4Fe+3CO2↑或者為:Fe2O3+3C
           高溫 
          .
           
          2Fe+3CO↑
          某同學設(shè)計一個實驗,假定恰好完全反應,測定此反應中的氣體生成物,實驗裝置如圖.
          (1)實驗中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的主要理由
          空氣中的氧氣、二氧化碳會與木炭反應產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,將使測定的結(jié)果不準確
          空氣中的氧氣、二氧化碳會與木炭反應產(chǎn)生一氧化碳和二氧化碳,將使測定的結(jié)果不準確
          ,實驗也不能用潮濕的氮氣,原因是
          潮濕的氮氣中含有水分,水會與木炭反應產(chǎn)生一氧化碳,也將使得測定的結(jié)果不準確
          潮濕的氮氣中含有水分,水會與木炭反應產(chǎn)生一氧化碳,也將使得測定的結(jié)果不準確

          (2)如用氧化鐵與木炭粉的混合物3.8g反應,充分反應后測得固體質(zhì)量減輕1.56g,則生成的氣體為
          CO和CO2的混合氣體
          CO和CO2的混合氣體

          (3)燒杯內(nèi)適量澄清石灰水的現(xiàn)象為
          澄清石灰水變渾濁
          澄清石灰水變渾濁
          ,若氧化鐵的質(zhì)量與本次實驗相同,要使澄清石灰水的現(xiàn)象也與本次實驗相同,則固體混合物總質(zhì)量(m)的取值范圍應該是
          大于3.63g而小于4.2g
          大于3.63g而小于4.2g

          (4)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3
          ①當催化劑中FeO與Fe2O3的質(zhì)量之比為9:20時,其催化活性最高,此時鐵的氧化物混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為
          72%
          72%

          ②以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量碳,發(fā)生如下反應:2Fe2O3+C
           高溫 
          .
           
          4FeO十CO2↑,為制得這種活性最高的催化劑,應向480g Fe2O3粉末中加入碳多少克?
          6g
          6g

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          科目:初中化學 來源: 題型:解答題

          已知木炭粉和Fe2O3反應的化學方程式:2Fe2O3+3C數(shù)學公式4Fe+CO2↑,某同學設(shè)計了一個實驗,證明氧化鐵中含有氧元素,并測定氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù),實驗裝置如圖.
          (1)實驗前,首先要進行的操作是______.
          (2)實驗中,盛放澄清石灰水的燒杯中出現(xiàn)的現(xiàn)象是______,原因是______.
          (3)實驗中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的理由:
          ①______;
          ②______;
          也不能用潮濕的氮氣,原因是______.
          (4)如用3.2g氧化鐵與碳充分反應,測得澄清石灰水增重1.32g,則氧化鐵中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為______.

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          科目:初中化學 來源:2008年江蘇省揚州市儀征市實驗中學九年級化學壓軸試卷(三)(解析版) 題型:填空題

          已知木炭粉和Fe2O3 反應的化學方程式為:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑或者為:Fe2O3+3C2Fe+3CO↑
          某同學設(shè)計一個實驗,假定恰好完全反應,測定此反應中的氣體生成物,實驗裝置如圖.
          (1)實驗中通入的氣體是純凈干燥的N2,寫出不用空氣的主要理由    ,實驗也不能用潮濕的氮氣,原因是   
          (2)如用氧化鐵與木炭粉的混合物3.8g反應,充分反應后測得固體質(zhì)量減輕1.56g,則生成的氣體為   
          (3)燒杯內(nèi)適量澄清石灰水的現(xiàn)象為    ,若氧化鐵的質(zhì)量與本次實驗相同,要使澄清石灰水的現(xiàn)象也與本次實驗相同,則固體混合物總質(zhì)量(m)的取值范圍應該是   
          (4)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO、Fe2O3
          ①當催化劑中FeO與Fe2O3的質(zhì)量之比為9:20時,其催化活性最高,此時鐵的氧化物混合物中鐵的質(zhì)量分數(shù)為   
          ②以Fe2O3為原料制備上述催化劑,可向其中加入適量碳,發(fā)生如下反應:2Fe2O3+C4FeO十CO2↑,為制得這種活性最高的催化劑,應向480g Fe2O3粉末中加入碳多少克?   

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