【題目】某研究性學(xué)習(xí)小組請(qǐng)你參與研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分性質(zhì)及再利用實(shí)驗(yàn)探 究,并共同回答下列問(wèn)題:

探究一:設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行鐵與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)(夾持儀器略).

(1)硬質(zhì)玻璃管 B 中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________________________________.。

(2)反應(yīng)前 A 中投放碎瓷片的目的是___________________.。

(3)裝置 E 中的現(xiàn)象是_______________________。
探究二:設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案確定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管 B 中黑色固體的成分。

(4)待硬質(zhì)玻璃管 B 冷卻后取少許其中的固體物質(zhì)溶于___________________,將所得溶液分成兩份。

(5)一份滴加幾滴 KSCN 溶液。若溶液變血紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管 B 中固體物質(zhì)的成分為______________________( 填序號(hào),下同);若溶液未變血紅色,推斷硬質(zhì)玻璃管 B 中固體物質(zhì)的成分為__________________________________。

①一定有 Fe3O4 ②一定有 Fe ③只有 Fe3O4 ④只有 Fe

(6)另一份用_____(填儀器名稱)加入_____(填試劑和現(xiàn)象),可以 證明溶液中存在 Fe2+。

探究三:設(shè)計(jì)如下流程測(cè)定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管 B 中固體含鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(7)試劑 b 的化學(xué)式是_____。

(8)計(jì)算反應(yīng)后 B 裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____。

【答案】1

2)防止暴沸

3)黑色固體變紅,右端管壁有水珠

4)稀硫酸 (5① ②

6)膠頭滴管 酸性KMnO4溶液,溶液褪色

7NaOH 877.8%

【解析】

【探究一】(1Fe與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:

3Fe+4H2OgFe3O4+4H2。

2)碎瓷片的作用是防止暴沸。

3)裝置E中發(fā)生反應(yīng):H2+CuOCu+H2O,現(xiàn)象是:黑色固體變紅,右端管壁有水珠。

【探究二】在驗(yàn)證反應(yīng)后黑色固體的成分時(shí),檢驗(yàn)Fe3+,最佳試劑為KSCN溶液;在確定存在Fe3+時(shí),檢驗(yàn)Fe2+,可用酸性KMnO4溶液。由于酸性KMnO4溶液與鹽酸發(fā)生反應(yīng),所以在溶解反應(yīng)后的黑色固體時(shí),不能用鹽酸,也不能用硝酸(因?yàn)?/span>HNO3可氧化Fe2+),可用稀硫酸。

【探究三】由紅棕色固體知,該物質(zhì)為Fe2O3,則NaCl及過(guò)量,所以試劑bNaOH溶液。mFe2O3="32" g,nFe2O3="0.2" mol,nFe="0.4" mol,則反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:×100%≈77.8%。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】二氧化鈰(CeO2)是一種重要的稀士氧化物。以氟碳鈰礦(主要含CeFCO3)為原料制備CeO2的一種工藝流程如下:

已知:①Ce4+能與SO42-結(jié)合成[CeSO4]2+;

在硫酸體系中Ce4+能被萃取劑[(HA)2 ]萃取,而Ce3+不能。

(1)焙燒過(guò)程中發(fā)生的主要反應(yīng)方程式為____________________________________。

(2)“萃取時(shí)存在反應(yīng):Ce4+ +n(HA)2Ce·(H2n-4A2n)+4H+。

實(shí)驗(yàn)室中萃取時(shí)用到的主要玻璃儀器為燒杯和__________________。

②右圖中D是分配比,表示Ce(Ⅳ)分別在有機(jī)層中與水層中存在形式的物質(zhì)的量濃度之比()。保持其它條件不變,在起始料液中加入不同量的Na2SO4以改變水層中的c(SO42-),D隨起始料液中c(SO42-)變化的原因:____________________________________

③在D=80的條件下,取20mL含四價(jià)鈰總濃度為0. 1mol/L的酸浸液,向其中加入10mL萃取劑(HA)2,充分振蕩,靜置,水層中c(CeSO42+)=_________。 (結(jié)果保留三位有效數(shù)字)

(3) “反萃取中,在稀硫酸和H2O2的作用下CeO2轉(zhuǎn)化為Ce3+。H2O2在該反應(yīng)中作用與下列反應(yīng)中H2O2的作用相同的是____________。

A. H2O2MnO2混合制O2 B.H2O2處理含酸性K2Cr2O7的廢水

C.H2O2CaO混合制備CaO2 D.用稀硫酸和H2O2的混合液溶解金屬Cu

(4)溶液中c(Ce3+)等于1.0×10-5mol·L-1,可認(rèn)為Ce3+沉淀完全,此時(shí)溶液的pH______________,

(已知298K時(shí),Ksp[Ce(OH)3]=1.0×10-20);“氧化過(guò)濾”步驟中氧化過(guò)程的離子方程式為 _____________________________________ 。

(5)取上述流程中得到的CeO2產(chǎn)品m g,加硫酸溶解后,加入V1mL a mol/L FeSO4溶液(足量),使鈰被還原為Ce3+ (其它雜質(zhì)均不反應(yīng),Ce3+為無(wú)色),用bmol/L的標(biāo)準(zhǔn)酸性KMnO4溶液去滴定過(guò)量的FeSO4,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液V2mL,則該產(chǎn)品中CeO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______ %;下列選項(xiàng)可能使測(cè)定結(jié)果偏低的是__________。

A.滴定前平視讀數(shù),滴定終點(diǎn)時(shí)仰視讀數(shù)

B.滴定時(shí)錐形瓶?jī)?nèi)溶液變紅就立即停止滴定

C.滴定管尖嘴部分滴定前無(wú)氣泡,滴定終點(diǎn)有氣泡

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用下圖裝置進(jìn)行①中實(shí)驗(yàn),對(duì)應(yīng)②中現(xiàn)象正確,且能達(dá)成相應(yīng)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>( )

選項(xiàng)

①中實(shí)驗(yàn)

②中現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

A

將浸透石蠟油的石棉加熱

Br2CCl4溶液褪色

石蠟裂解產(chǎn)物中含有烯烴

B

加熱NH4Cl固體

酚酞溶液變紅

制備氨氣并檢驗(yàn)氨氣性質(zhì)

C

加熱NaHCO3Na2CO3混合粉末

澄清石灰水變渾濁

驗(yàn)證NaHCO3具有熱不穩(wěn)定性

D

加熱鐵粉及濕棉花

肥皂水中有氣泡冒出

FeH2O發(fā)生了置換反應(yīng)

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列離子方程式正確的是

A. 金屬鋁溶于氫氧化鈉溶液:Al+2OH=AlO2+H2

B. 鈉與水的反應(yīng):Na+2H2O=Na++2OH+H2

C. 銅片跟稀硝酸的反應(yīng):Cu+NO3+4H+=Cu2++NO↑+2H2O

D. 將氯氣通入氯化亞鐵溶液:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】把氯氣通入紫色石蕊試液中,出現(xiàn)的現(xiàn)象是( 。
A.試液最終變?yōu)榧t色
B.試液不變色
C.試液直接褪為無(wú)色
D.試液先變紅,后褪色

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】連二亞硫酸鈉(Na2S2O4)俗稱保險(xiǎn)粉,易被氧氣氧化。利用如圖裝置,在錐形瓶中加入HCOONa、NaOH、CH3OH和水形成的混合液,通入SO2時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成保險(xiǎn)粉和一種常見(jiàn)氣體,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 制備保險(xiǎn)粉的離子方程式為HCOO+OH+2SO2===S2O42-+CO2↑+H2O

B. NaOH溶液的主要作用是吸收逸出的CO2

C. 多孔玻璃球泡的作用是增大氣體與溶液的接觸面積,使SO2能被充分吸收

D. 為避免產(chǎn)生的Na2S2O4被O2氧化,使硫酸與亞硫酸鈉先反應(yīng),產(chǎn)生的SO2排出裝置中殘留的O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】近幾年,具有超常性能的鋁離子電池成為研究熱點(diǎn),其可在一分鐘內(nèi)完成充放電。鋁與石墨為電極,內(nèi)部用AlCl4和有機(jī)陽(yáng)離子構(gòu)成電解質(zhì)溶液,其放電工作原理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 放電時(shí),有機(jī)陽(yáng)離子向石墨電極方向移動(dòng)

B. 放電時(shí),正極的電極反應(yīng)式為:Cn[AlCl4]+e=Cn+AlCl4

C. 充電時(shí),每生成1mol鋁,同時(shí)消耗4molAl2Cl7

D. 充電時(shí)鋁電極接電源負(fù)極,該極有Cn[AlCl4]生成

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】科學(xué)家最近研制出可望成為高效火箭推進(jìn)劑的N(NO2)3(如圖所示)。已知該分子中N—N—N鍵角都是108.1°,下列有關(guān)N(NO2)3的說(shuō)法正確的是(  )

A. 分子中N、O間形成的共價(jià)鍵是非極性鍵

B. 分子中四個(gè)氮原子共平面

C. 該物質(zhì)既有氧化性又有還原性

D. 15.2g該物質(zhì)含有的原子數(shù)為6.02×1024

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在一定溫度下,將等量的氣體分別通入起始體積相同的密閉容器中,使其發(fā)生反應(yīng),t0時(shí)容器中達(dá)到化學(xué)平衡,X、YZ的物質(zhì)的量的變化如圖所示。則下列有關(guān)推斷正確的是( )

A. 該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3X+2Y2Z

B. 若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器的體積V)<V),則容器達(dá)到平衡所需時(shí)間小于t0

C. 若兩容器中均達(dá)到平衡時(shí),兩容器中Z的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)相同,則Y為固態(tài)或液態(tài)

D. 若達(dá)平衡后,對(duì)容器升高溫度時(shí),其體積增大,說(shuō)明Z發(fā)生的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

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