12.(2020·武汉)实验室有一包久置的生铁粉末(成分为碳、铁和氧化铁)。为测定各组分的质量分数

12.(2020·武汉)实验室有一包久置的生铁粉末(成分为碳、铁和氧化铁)。为测定各组分的质量分数,小怡取两份质量均为m的生铁粉末样品,分别进行如下实验:
Ⅰ.测定碳的含量
 
已知:过氧化氢溶液能将Fe2+转化为Fe3+。
(1)步骤①的具体实验操作中包括过滤,此操作中玻璃棒的作用是____________。
(2)生成滤渣丙的化学方程式为____________。
Ⅱ.测定氧化铁质量分数
下图所示装置气密性良好。硬质玻璃管中放入样品2,打开止水夹K,在球形干燥管出口处检验氢气纯净后,点燃酒精灯,待充分反应后,熄灭酒精灯,冷却至室温,关闭止水夹K。

 

(3)打开止水夹K,观察到装置甲中的实验现象是____________。
(4)若无装置乙,会导致测得氧化铁的质量分数____________(填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)实验过程中无污染性气体生成,且实验结束,硬质玻璃管中剩余固体为单质铁,丁装置中浓硫酸质量比实验前增重了0.54g,则m=__________g(结果精确到0.01)。
答案】   (1) 引流    (2)  
(3)液体浸没锌粒,固体逐渐减少,产生大量气泡    (4) 偏大    (5) 10.76
解析】(1)过滤时,玻璃棒作用是引流;(2)硫酸铁和氢氧化钠反应生成硫酸钠和氢氧化铁,化学方程式为;(3)打开止水夹,试管内压强减小,稀硫酸进入试管宇锌粒反应,生成氢气,现象为:液体浸没锌粒,固体逐渐减少,产生大量气泡;(4)乙中浓硫酸可以干燥氢气,若无装置乙,稀硫酸中的水蒸气会被丁中的浓硫酸吸收,使测量水的质量偏大,导致测得氧化铁的质量分数偏大;(5)第一部分氧化铁与碳单质发生还原,设氧化铁的质量为x

第二部分氧化铁与氢气发生还原,设氧化铁的质量为y

两部分氧化铁总质量为3.2g+1.6g=4.8g
4.8g氧化铁中铁元素质量为
滤渣丙为氢氧化铁,其中铁元素质量为
生铁粉末中铁的质量为8.96g-3.36g=5.6g
则样品质量0.36g+5.6g+4.8g=10.76g。

留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码: