(2012•莆田一模)生铁中含碳和硫等元素.化学兴趣小组对某生铁样品成分及其含量进行探究.

(2012•莆田一模)生铁中含碳和硫等元素.化学兴趣小组对某生铁样品成分及其含量进行探究.
Ⅰ.生铁中碳和硫元素的定性检验
(1)将以下装置进行连接以完成实验(夹持仪器已略去,填接口字母代号)

a→______→______→______→______→______→______→______
(2)将样品研磨成粉末的目的是______.
(3)确认样品中含有碳元素的现象是______.
Ⅱ.生铁中碳、硫质量分数的测定
(4)甲同学认为,以上装置可以粗略测定样品中碳的含量.称取样品m1g进行实验,充分反应后,测得C中生成的沉淀为m2g,该样品中碳的质量分数不小于
12m2
197m1
×100%
12m2
197m1
×100%
(用含m1、m2的式子表示)
(5)乙同学认为,待一定量样品充分反应后,向E装置中加入过量氯化钡溶液,根据沉淀质量可以计算样品中硫的质量分数,此方案是否合理?______(填“是”或“否”);说明理由______.
(6)丙同学提议:为测定样品中硫的含量,可将c装置中试剂改为足量的30%双氧水,并按A→G→B→C装置连接进行实验,充分反应后,请你简述后续的实验方案______.
90意大利之夏 1年前 已收到1个回答 举报

hnhkmlsfjlw 春芽

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解题思路:Ⅰ、(1)分析装置图和试剂结合实验目的是生铁中碳和硫元素的定性检验,A装置是生成氧气的发生装置,气体中含有水蒸气,需要通过G装置干燥,通过B装置使生铁中的碳元素和硫元素变化为二氧化碳和二氧化硫气体,再通过DEF,分别检验二氧化硫的生成,除去二氧化硫检验二氧化硫是否除净,最后通过C装置检验生成的二氧化碳气体的存在;
(2)依据增大反应物的接触面积会增大化学反应速率分析判断;
(3)分析装置的作用,需要先检验二氧化硫再除去二氧化硫后再检验二氧化碳的存在,反应现象应是F中品红不褪色,C装置中氢氧化钡溶液中出现白色沉淀;
Ⅱ、(4)二氧化碳和氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀,依据碳元素守恒计算得到,称取样品m1g进行实验,充分反应后,测得C中生成的沉淀为m2g,沉淀为碳酸钡,物质的量=
m2
197
mol,则碳元素质量分数=
m2
197
mol×12g/mol
m1g
×100%=
12m2
197m1
×100%;装置中含有未被赶出二氧化碳;
(5)依据二氧化硫具有还原性和漂白性,在装置中被氧气氧化,被品红吸收损耗,不能通过被高锰酸钾溶液氧化为硫酸的硫酸根测定硫元素含量;
(6)为测定样品中硫的含量,可将c装置中试剂改为足量的30%双氧水,并按A→G→B→C装置连接进行实验,利用过氧化氢氧化二氧化硫为硫酸,遇到氯化钡溶液发生反应生成硫酸钡沉淀,过滤称量沉淀质量计算得到.

Ⅰ、(1)分析装置图和试剂结合实验目的是生铁中碳和硫元素的定性检验,A装置是生成氧气的发生装置,气体中含有水蒸气,需要通过G装置干燥,通过B装置使生铁中的碳元素和硫元素变化为二氧化碳和二氧化硫气体,再通过DEF,分别检验二氧化硫的生成,除去二氧化硫检验二氧化硫是否除净,最后通过C装置检验生成的二氧化碳气体的存在,装置的连接顺序为:a→h→i→b或c→c或b→f→g→e,
故答案为:h;i;b或c;c或b;f;g;e;
(2)依据增大反应物的接触面积会增大化学反应速率分析,将样品研磨成粉末的目的是增大反应物接触面积,使反应更快更充分,
故答案为:增大反应物接触面积,使反应更快更充分;
(3)分析装置的作用,需要先检验二氧化硫再除去二氧化硫后再检验二氧化碳的存在,反应现象应是F中品红不褪色,C装置中氢氧化钡溶液中出现白色沉淀,证明二氧化碳的存在,
故答案为:F中品红不褪色,C装置中氢氧化钡溶液中出现白色沉淀;
Ⅱ、(4)二氧化碳和氢氧化钡溶液反应生成碳酸钡沉淀,依据碳元素守恒计算得到,称取样品m1g进行实验,充分反应后,测得C中生成的沉淀为m2g,沉淀为碳酸钡,物质的量=
m2
197mol,则碳元素质量分数=

m2
197mol×12g/mol
m1g×100%=
12m2
197m1×100%;装置中含有未被赶出二氧化碳,该样品中碳的质量分数不小于
12m2
197m1×100%,
故答案为:
12m2
197m1×100%;
(5)依据二氧化硫具有还原性和漂白性,在装置中被氧气氧化,被D装置中品红吸收损耗,不能通过被高锰酸钾溶液氧化为硫酸的硫酸根测定硫元素含量,
故答案为:否;气体进入D装置时,部分二氧化硫被品红溶液吸收,部分被氧气氧化为SO42-
(6)为测定样品中硫的含量,可将c装置中试剂改为足量的30%双氧水,并按A→G→B→C装置连接进行实验,利用过氧化氢氧化二氧化硫为硫酸,遇到氯化钡溶液发生反应生成硫酸钡沉淀,过滤称量沉淀质量计算得到,后续实验方案为,向C装置中加入足量的氯化钡溶液,并测定生成的白色沉淀的质量,
故答案为:向C装置中加入足量的氯化钡溶液,并测定生成的白色沉淀的质量.

点评:
本题考点: 探究物质的组成或测量物质的含量.

考点点评: 本题考查了物质探究组成的实验设计和实验分析判断,二氧化硫和二氧化碳的检验和性质是解题关键,题目难度中等.

1年前

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