Question

（12分）現(xiàn)有一塊鐵碳合金，某化學(xué)興趣小組為了測定合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并探究濃硫酸的某些性質(zhì)，設(shè)計了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（夾持儀器已省略），請你參與此項活動并回答相應(yīng)的問題。

（1）以下有關(guān)合金的說法，正確的是 （填寫字母）

A．鐵碳合金的熔點(diǎn)高于純鐵和碳

B．鐵碳合金的熔點(diǎn)介于純鐵和碳之間

C．鐵碳合金的硬度大于純鐵

D．其他條件相同時，鐵碳合金的耐腐蝕性強(qiáng)于純鐵

（2）按圖示連接好裝置，檢驗(yàn)氣密性，加入藥品，稱量F的質(zhì)量，將m g合金樣品放入A中，再通過B加入過量的濃硫酸。未點(diǎn)燃酒精燈前，A中無明顯現(xiàn)象，其原因是： 。

（3）點(diǎn)燃酒精燈，反應(yīng)一段時間后，C、D中可觀察到明顯的現(xiàn)象。寫出合金樣品在A中反應(yīng)的化學(xué)方程式_______ ， _____________________________。

（4）C中的現(xiàn)象是_______________________，D中足量酸性KMnO4 溶液的作用是 。

 

Answer 1

（1）C （2）常溫下，F(xiàn)e被濃硫酸鈍化，碳不和濃硫酸反應(yīng)

（3）C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O；

2Fe＋6H2SO4(濃) Fe2(SO4)3＋6H2O＋3SO2↑

（4）品紅溶液褪色；吸收二氧化硫，防止其被堿石灰吸收，影響測定結(jié)果

【解析】

試題分析：（1）A．合金的熔點(diǎn)低于各成分的熔點(diǎn)，則鐵碳合金的熔點(diǎn)低于純鐵和碳，A錯誤；B．合金的熔點(diǎn)低于各成分的熔點(diǎn)，則鐵碳合金的熔點(diǎn)低于純鐵和碳，B錯誤；C．鐵碳合金的硬度大于純鐵，C正確；D．其他條件相同時，鐵碳合金易發(fā)生電化學(xué)腐蝕，耐腐蝕性弱于純鐵，D錯誤，答案選C。

（2）儀器A為蒸餾燒瓶；常溫下Fe在濃硫酸中鈍化，碳不與濃硫酸反應(yīng)，沒有二氧化硫生成，故A、B均無明顯現(xiàn)象；

（3）加熱條件下，F(xiàn)e、碳都與濃硫酸反應(yīng)，碳與濃硫酸反應(yīng)生成二氧化硫、二氧化碳與水，反應(yīng)方程式為：C+2H2SO4（濃）CO2↑+2SO2↑+2H2O；鐵與濃硫酸反應(yīng)的方程式為2Fe＋6H2SO4(濃) Fe2(SO4)3＋6H2O＋3SO2↑；

（4）反應(yīng)生成二氧化硫，二氧化硫具有漂白性，C裝置中品紅溶液褪色；由裝置可知，實(shí)驗(yàn)是通過測定F裝置堿石灰增重，測定二氧化碳的質(zhì)量，進(jìn)而測定鐵的含量，堿石灰可以吸收二氧化硫，二氧化硫具有還原性，可以被酸性高錳酸鉀氧化二除去，根據(jù)顏色變化確定二氧化硫是否除盡，故D的作用是吸收二氧化硫，防止其被堿石灰吸收，影響測定結(jié)果。

考點(diǎn)：考查物質(zhì)組成含量測定、濃硫酸的性質(zhì)及實(shí)驗(yàn)