硫酸亚铁铵[(NH4]2Fe(SO4)2]是分析化学中的重要试剂。
[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铁铵能完全分解,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2017/4/10/1662987749507072/1663418127851520/STEM/b125a9b4677944628835e1235d5a1dc3.png?resizew=459)
(1)验证分解产物中含有氨气和水蒸气,并探究残留固体成分。
①所选用装置的正确连接顺序为________ (填装置的字母序号)。
②证明有水蒸气生成的实验现象为___________ 。
③证明有氨气生成的实验现象为_______________ 。
④A中固体完全分解后变为红棕色粉末,设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3,而不含FeO或Fe3O4:_________ 。
(2)探究分解产物中的硫氧化物,连接装置A-E-F-B进行实验。
①实验过程中观察到:E中没有明显现象,F中溶液褪色,据此得出的结论是_________ 。
②B的作用是_________ 。
③实验证明(NH4]2Fe(SO4)2受热分解除上述产物外,还有N2生成,写出A中反应的化学方程式__________________ 。
[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铁铵能完全分解,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气等。
[实验探究]某化学小组选用下图所示部分装置进行实验(夹持装置略)
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(1)验证分解产物中含有氨气和水蒸气,并探究残留固体成分。
①所选用装置的正确连接顺序为
②证明有水蒸气生成的实验现象为
③证明有氨气生成的实验现象为
④A中固体完全分解后变为红棕色粉末,设计实验证明A中残留固体仅为Fe2O3,而不含FeO或Fe3O4:
(2)探究分解产物中的硫氧化物,连接装置A-E-F-B进行实验。
①实验过程中观察到:E中没有明显现象,F中溶液褪色,据此得出的结论是
②B的作用是
③实验证明(NH4]2Fe(SO4)2受热分解除上述产物外,还有N2生成,写出A中反应的化学方程式
更新时间:2017-04-11 13:35:45
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解答题-实验探究题
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(0.65)
【推荐1】实验室用如图所示装置制备FeSO4溶液,再与等物质的量的(NH4)2SO4反应,制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/10/5/2822950485008384/2824201585573888/STEM/85021f27fc354985844c3bafef5e4639.png?resizew=296)
已知:硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
(1)尾气吸收
由于加入的铁粉不纯,反应过程中会产生少量PH3气体,故需使用封闭装置。用CuSO4溶液吸收PH3时会生成H3PO4和Cu,则该反应的化学方程式为____ 。
(2)药品用量
将0.7g铁粉、10mL1mol·L-1H2SO4溶液加入烧瓶中反应。采取上述原料配比除铁粉不纯外,主要原因是___ 。
(3)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
先制备FeSO4溶液:保持温度在70℃~80℃之间,至反应无明显气泡产生后,停止加热,趁热过滤,称量残余固体质量。向FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体,在70℃~80℃条件下溶解后,趁热倒入50mL乙醇中,析出晶体。乙醇的作用为____ 。
(4)产品检验
请补充完整测定产品中SO
含量的实验方案:准确称取0.4g样品,将样品溶于70mL水中,加入2mol·L-1的HCl溶液酸化,___ ,将沉淀移入坩埚,灼烧至恒重称量,记录数据。
(5)已知酸性高锰酸钾溶液可与Fe2+发生氧化还原反应。现称取4.198g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O产品(杂质只有FeSO4·7H2O)溶于稀硫酸中,然后用0.10mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,达到终点时消耗了22.00mL高锰酸钾溶液。
①滴定终点时的现象是____ 。
②产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为(结果保留四位有效数字)____ 。
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已知:硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
(1)尾气吸收
由于加入的铁粉不纯,反应过程中会产生少量PH3气体,故需使用封闭装置。用CuSO4溶液吸收PH3时会生成H3PO4和Cu,则该反应的化学方程式为
(2)药品用量
将0.7g铁粉、10mL1mol·L-1H2SO4溶液加入烧瓶中反应。采取上述原料配比除铁粉不纯外,主要原因是
(3)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O
先制备FeSO4溶液:保持温度在70℃~80℃之间,至反应无明显气泡产生后,停止加热,趁热过滤,称量残余固体质量。向FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体,在70℃~80℃条件下溶解后,趁热倒入50mL乙醇中,析出晶体。乙醇的作用为
(4)产品检验
请补充完整测定产品中SO
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(5)已知酸性高锰酸钾溶液可与Fe2+发生氧化还原反应。现称取4.198g(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O产品(杂质只有FeSO4·7H2O)溶于稀硫酸中,然后用0.10mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定,达到终点时消耗了22.00mL高锰酸钾溶液。
①滴定终点时的现象是
②产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为(结果保留四位有效数字)
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解答题-实验探究题
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名校
【推荐2】硫酸亚铁铵是一种重要的化工原料,用途十分广泛。在无机化学工业中,它是制取其它铁化合物的原料,如用于制造氧化铁系颜料、磁性材料、黄血盐和其他铁盐等。
[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵能完全分解,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气。某化学小组选用如图所示部分装置进行实验(夹持装置略),验证分解产物中含有氨气和水蒸气。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/12/19/2876004978057216/2876076408815616/STEM/f6c34b83-f7b6-4419-9ec4-237ddb8565e4.png?resizew=703)
(1)加热之前应该先通氮气,防止空气中的_______ 干扰实验。
(2)所选用装置的正确连接顺序为_______ (填装置序号)。
(3)证明有水蒸气生成的实验现象为_______ 。
(4)证明有氨气生成的实验现象为_______ 。
(5)经检验C 中分解后只有红棕色粉末,用试管取少许与氢碘酸混合后,再加入少量的四氯化碳振荡,下层出现的现象为_______ ,该反应的离子方程式为_______ 。
(6)写出该实验中硫酸亚铁铵受热分解的化学方程式_______ 。
[查阅资料]隔绝空气加热至500℃时硫酸亚铁铵能完全分解,分解产物中含有铁氧化物、硫氧化物、氨气和水蒸气。某化学小组选用如图所示部分装置进行实验(夹持装置略),验证分解产物中含有氨气和水蒸气。
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(1)加热之前应该先通氮气,防止空气中的
(2)所选用装置的正确连接顺序为
(3)证明有水蒸气生成的实验现象为
(4)证明有氨气生成的实验现象为
(5)经检验C 中分解后只有红棕色粉末,用试管取少许与氢碘酸混合后,再加入少量的四氯化碳振荡,下层出现的现象为
(6)写出该实验中硫酸亚铁铵受热分解的化学方程式
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解答题-工业流程题
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(0.65)
名校
【推荐3】硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O ]为浅绿色晶体,又称摩尔盐,能溶于水,难溶于乙醇。某兴趣小组以废铁屑(含少量硫化物、Fe2O3、油污等杂质)为原料制备摩尔盐的流程如下:
(1)Na2CO3溶液呈碱性的原因是_______ (用离子方程式表示)。
(2)“酸溶”在如图所示装置中完成(部分夹持装置省略)。仪器a的名称是_______ ,反应过程中有臭鸡蛋气味气体(H2S)产生,则装置B的作用是_______ 。_______ 。
(4)“系列操作”包括:将转化后溶液蒸发浓缩至有晶膜出现时,_______ ,过滤,用无水乙醇洗涤,晾干。
(5)产品纯度测定:
准确称取8.0g产品,加硫酸溶解,用容量瓶配制100mL溶液。取25.00mL上述溶液于锥形瓶中,用0.0500mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定,消耗标准溶液体积数据如表所示:
(滴定原理:5Fe2+ +
+ 8H+ ═ Mn2+ + 5Fe3+ +4H2O)
①滴定达到终点的标志是_______ 。
②滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,则消耗标准溶液体积_______ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
③产品的纯度为_______ [(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O 的摩尔质量为392g·mol-1)]。
(1)Na2CO3溶液呈碱性的原因是
(2)“酸溶”在如图所示装置中完成(部分夹持装置省略)。仪器a的名称是
(4)“系列操作”包括:将转化后溶液蒸发浓缩至有晶膜出现时,
(5)产品纯度测定:
准确称取8.0g产品,加硫酸溶解,用容量瓶配制100mL溶液。取25.00mL上述溶液于锥形瓶中,用0.0500mol·L-1酸性KMnO4标准溶液滴定,消耗标准溶液体积数据如表所示:
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗酸性 KMnO 4标准溶液的体积/mL | 21.60 | 20.02 | 20.00 | 19.98 |
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/c68ba66d2cc7ef63c0192cfb622e467f.png)
①滴定达到终点的标志是
②滴定前锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥,则消耗标准溶液体积
③产品的纯度为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
解题方法
【推荐1】人类的农业生产离不开氮肥,几乎所有的氮肥都以氨为原料,某化学兴趣小组利用图1装置制备氨并探究相关性质。
(1)装置A中,盛有浓氨水的仪器名称为___________ ,烧瓶内药品可选用___________ ,装置B的作用是___________ 。
(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先___________ (填“a”或“b” )。
a.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水 b. 加热装置C
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,该反应证明氨具有___________ 性,氨跟氧气的催化氧化反应也体现了这一性质,反应方程式为___________ 。
(4)该实验缺少尾气吸收装置,图2中能用来吸收尾气的装置是___________ (填装置序号)。
(5)尿素CO(NH2)2是一种常用化肥,缓慢与水发生非氧化还原反应释放出氨,则尿素中C的化合价为___________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/24/2728079890391040/2728171999510528/STEM/06f4776be80843ec8df1160ed11ed146.png?resizew=494)
(1)装置A中,盛有浓氨水的仪器名称为
(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先
a.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水 b. 加热装置C
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,该反应证明氨具有
(4)该实验缺少尾气吸收装置,图2中能用来吸收尾气的装置是
(5)尿素CO(NH2)2是一种常用化肥,缓慢与水发生非氧化还原反应释放出氨,则尿素中C的化合价为
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解答题-实验探究题
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名校
解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组利用如图所示的装置进行“铁与水蒸气反应”实验,并检验产物的性质。请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/20/7e5288f5-73b3-461c-b888-0d7d62320757.png?resizew=501)
(1)组装好仪器后,应先进行的操作为_______ 。
(2)在进行实验时,应该先点燃a处的酒精灯,其原因是_______ 。
(3)仪器甲中发生反应的化学方程式为_______ 若有3mol还原剂参加反应,转移电子的物质的量为_______ mol。
(4)本实验装置存在的不足之处为_______ 。
(5)若将Fe3O4溶于足量的稀盐酸后,取少量该溶液于试管中,滴加几滴KI溶液后,为了判断KI是否发生了反应,可以选择_______进行检验。(填字母)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/2/20/7e5288f5-73b3-461c-b888-0d7d62320757.png?resizew=501)
(1)组装好仪器后,应先进行的操作为
(2)在进行实验时,应该先点燃a处的酒精灯,其原因是
(3)仪器甲中发生反应的化学方程式为
(4)本实验装置存在的不足之处为
(5)若将Fe3O4溶于足量的稀盐酸后,取少量该溶液于试管中,滴加几滴KI溶液后,为了判断KI是否发生了反应,可以选择_______进行检验。(填字母)
A.淀粉溶液 | B.KSCN溶液 | C.酸性高锰酸钾溶液 | D.NaOH溶液 |
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】草酸(H2C2O4)是一种还原性的二元弱酸(常温下,草酸的电离常数K1=5.4x10-2,K2=5.4x10-5 ),主要存在于菠菜等植物中。
(1)常温下,用0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的H2C2O4溶液,滴定曲线如图,图中c点所示溶液中: 2c(
)+2c(
)+2c(H2C2O4)=c(Na+)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/28/f26f3531-dc8d-44d2-8fb5-1637110ed5c9.png?resizew=249)
则a点所示溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为___________ 。
(2)
中碳元素的化合价是+3价,推测其有还原性。为了验证
与Fe2+ 的还原性强弱,某小组同学进行了如下实验:向10mL 0.5mol•L-1 FeCl3溶液中缓慢加入0.5mol•L-1 K2C2O4溶液至过量,充分反应后得到翠绿色溶液和翠绿色晶体。
资料:三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]为翠绿色晶体,Fe3++3
=[Fe(C2O4)3]3- K=1.6×1020
①该小组同学学并未检出反应后的溶液中有Fe2+,从反应原理的角度解释
和Fe3+ 未发生氧化还原反应的可能的原因是___________ 。
② 经进一步研究分析,同学们改进了实验方案。设计了如图所示的装置,验证了
的还原性强于Fe2+。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/28/ce28edfc-c0be-492d-ab58-2cc8bfd041ae.png?resizew=224)
i.闭合K,电流计指针偏转,一段时间后,取少许左侧溶液,滴加_______ 溶液(填化学式),生成蓝色沉淀,证明左池有Fe2+生成。
ii.写出右池电极反应式:___________ 。
iii.该装置的优点是___________ 。
(1)常温下,用0.1000mol·L-1 NaOH溶液滴定20.00mL某未知浓度的H2C2O4溶液,滴定曲线如图,图中c点所示溶液中: 2c(
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96db9971a17710ecd9120a879d89cbfd.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/2b8972b7c20f8465789504fde55dd4b5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/28/f26f3531-dc8d-44d2-8fb5-1637110ed5c9.png?resizew=249)
则a点所示溶液中各离子的浓度由大到小的顺序为
(2)
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![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96db9971a17710ecd9120a879d89cbfd.png)
资料:三水三草酸合铁酸钾[K3Fe(C2O4)3•3H2O]为翠绿色晶体,Fe3++3
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96db9971a17710ecd9120a879d89cbfd.png)
①该小组同学学并未检出反应后的溶液中有Fe2+,从反应原理的角度解释
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/96db9971a17710ecd9120a879d89cbfd.png)
② 经进一步研究分析,同学们改进了实验方案。设计了如图所示的装置,验证了
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![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/28/ce28edfc-c0be-492d-ab58-2cc8bfd041ae.png?resizew=224)
i.闭合K,电流计指针偏转,一段时间后,取少许左侧溶液,滴加
ii.写出右池电极反应式:
iii.该装置的优点是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐1】实验室中制备对氯苯甲酸的反应以及装置如图所示:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169083048321024/2170992539901952/STEM/48239f82-1f7f-42ca-b6b3-6733384777b0.png?resizew=562)
常温下,物质的有关数据和性质如表所示:
实验步骤:在规格为250mL的仪器A中加入一定量的催化剂、适量KMnO4、100mL水;安装好装置,在滴液漏斗中加入6.00mL对氯甲苯,在温度为93℃左右时,逐滴滴入对氯甲苯;控制温度在93℃左右,反应2h,过滤,将滤渣用热水洗涤,使洗涤液与滤液合并,加入稀硫酸酸化,加热浓缩,冷却,然后过滤,将滤渣用冷水进行洗涤,干燥后称量其质量。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为______________________ 。
(2)仪器B是冷凝管,其起到的主要作用是:________________ ,实验过程中,冷却水从________ 口。
(3)实验过程中两次过滤、洗涤操作,第一次过滤的滤渣成分为___________ (填化学式),洗涤该滤渣用热水,目的是_________________________________ ,第二次过滤后,洗涤滤渣用冷水,目的是______________________ 。
(4)过滤、洗涤操作中能用到的仪器是___________ (填选项字母)。
a.烧杯 b.分液漏斗 c.锥形瓶 d.玻璃棒
(5)第一次过滤后的滤液中加入硫酸,出现的现象是___________ 。
(6)如图是温度对对氯苯甲酸产率的影响关系,最后干燥、称量得到的对氯苯甲酸的质量为___________ (保留小数点后两位)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169083048321024/2170992539901952/STEM/48239f82-1f7f-42ca-b6b3-6733384777b0.png?resizew=562)
常温下,物质的有关数据和性质如表所示:
熔点/℃ | 沸点/℃ | 密度/g·cm-3 | 颜色 | 水溶性 | |
对氯甲苯 | 7.5 | 162 | 1.07 | 无色 | 难溶 |
对氯苯甲酸 | 243 | 275 | 1.54 | 白色 | 微溶 |
对氯苯甲酸钾 | 具有盐的通性,属于可溶性盐 |
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称为
(2)仪器B是冷凝管,其起到的主要作用是:
(3)实验过程中两次过滤、洗涤操作,第一次过滤的滤渣成分为
(4)过滤、洗涤操作中能用到的仪器是
a.烧杯 b.分液漏斗 c.锥形瓶 d.玻璃棒
(5)第一次过滤后的滤液中加入硫酸,出现的现象是
(6)如图是温度对对氯苯甲酸产率的影响关系,最后干燥、称量得到的对氯苯甲酸的质量为
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2019/3/26/2169083048321024/2170992539901952/STEM/0ebc3f0c-8ba9-42e3-8138-fed0d687b300.png?resizew=249)
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】某实验室小组偶然返现将镁条插入饱和NaHCO3溶液中,镁条表面出现大量气泡。为了探究产生此现象的原因,该小组设计实验探究如下:
(1)用固体NaHCO3配制饱和NaHCO3溶液的操作过程。饱和NaHCO3溶液pH=8.4,用离子方程式表示。
(2)请完成以下实验设计(镁条已擦去氧化膜且表面积大致相同。表中不要留空格):
(3)对于反应②中产生的气体(不考虑水蒸气),请你完成假设二和假设三:
假设一:只有CO2;假设二:只有;假设三:
请假设实验,用镁条和饱和NaHCO3溶液制取气体并检验其中是否含有CO2,写出实验步骤和结论。
(1)用固体NaHCO3配制饱和NaHCO3溶液的操作过程。饱和NaHCO3溶液pH=8.4,用离子方程式表示。
(2)请完成以下实验设计(镁条已擦去氧化膜且表面积大致相同。表中不要留空格):
序号 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
① | 将镁条投入5ml蒸馏水 | 微量气泡 | |
② | 将镁条投入5ml饱和NaHCO3溶液中 | Mg与NaHCO3溶液剧烈反应 | |
③ | 将镁条投入5mlNaOH溶液中 | 现象不明显 | Mg与NaOH溶液较难反应 |
假设一:只有CO2;假设二:只有;假设三:
请假设实验,用镁条和饱和NaHCO3溶液制取气体并检验其中是否含有CO2,写出实验步骤和结论。
实验步骤 | 想象和结论 |
大试管中加入擦去氧化膜的镁条 |
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解答题-实验探究题
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(0.65)
名校
【推荐3】现有mg含有
杂质的
样品,某同学在实验室用如图装置(部分夹持仪器已省略)测定其杂质含量:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/c3d4a721-dfba-475d-bb6b-143f763650a9.png?resizew=469)
回答下列问题:
(1)装置A中反应的离子方程式为___________ 。
(2)图中有一处明显错误,请指出并改正:___________ 。
(3)装置D的作用是___________ ;若无装置D,样品中杂质的质量分数___________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(4)写出装置C中
和
反应的化学方程式:___________ 。
(5)实验结束后,装置F中水的体积为VmL,已知氧气的密度为
,样品的质量分数为___________ (用含m、V的代数式表示,列出计算式即可)。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/91c2d104e7a5c25ebf1f2056d9ad84a8.png)
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/43e0b8564c0452cfe22da57a231c3c09.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/9/c3d4a721-dfba-475d-bb6b-143f763650a9.png?resizew=469)
回答下列问题:
(1)装置A中反应的离子方程式为
(2)图中有一处明显错误,请指出并改正:
(3)装置D的作用是
(4)写出装置C中
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(5)实验结束后,装置F中水的体积为VmL,已知氧气的密度为
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