某課外小組同學做了如下探究實驗:將蘸有飽和氯化鐵溶液的粉筆,用坩堝鉗夾持置于酒精燈火焰上灼燒,一分鐘內可觀察到如下顏色變化:黃色(氯化鐵溶液)--紅褐色(A)--鐵銹紅色(B)--黑色(C).
(1)關于粉筆由黃色變紅褐色,請你結合化學用語給出簡要解釋
.
(2)寫出(A)→(B)變化的化學方程式
.對于黑色產生的原因,討論時形成了2種不同的觀點,甲組同學認為是粉筆吸收了酒精未完全燃燒產生的碳粒所致,而乙組同學則認為可能是灼燒過程中鐵元素價態(tài)發(fā)生了變化.他們仍只用粉筆和酒精燈解決了上述爭議,直接證明了乙組觀點的合理性.其實驗方案可能是
.為進一步確認乙組的結論,他們進行了進一步的探究:如圖所示加熱氧化鐵,觀察到紅色粉末逐漸變黑.之后,移動酒精燈只微熱試管底部,使黑色固體在乙醇氣霧中慢慢冷卻.停止實驗,取下新制的氫氧化銅試管加熱,試管中有紅色沉淀生成.
(3)寫出加熱盛有堿性氫氧化銅濁液試管時反應的化學方程式
.對黑色物質的成分,大家進行了分析討論.之后取出黑色粉末進行如下實驗探究:
a.取黑色粉末加入足量稀硫酸,微熱,全部溶解,未觀察到任何氣泡產生;
b.取a步驟所得溶液少量,加入到酸性 KMnO
4溶液中,觀察到紫色褪去;
c.另取a步驟所得溶液少量,加入硫氰化鉀溶液,出現(xiàn)血紅色.
(4)實驗a說明黑色粉末中不含有
;
(5)根據(jù)上述實驗結果判斷,黑色粉末的化學成分可能是
;為進一步確認黑色粉末的成分,下列實驗方案可行的是(選填序號)
;
A.準確稱量一定質量的黑色粉末,用 H
2 充分還原,并用干燥劑收集所得水,獲得水的準確質量,進行計算.
B.準確稱量一定質量的黑色粉末,溶解于足量鹽酸,加熱蒸干溶液并在空氣中灼燒至質量不變,稱量所得粉末質量,進行計算.
C.準確稱量一定質量的黑色粉末,溶解于足量鹽酸,配成一定體積的溶液,設法測定其中 Fe
3+ 濃度,進行計算.
D.準確稱量一定質量的黑色粉末,用 CO 充分還原,在CO氣流中冷卻后準確稱量剩余固體的質量,計算.
E.準確稱量一定質量的黑色粉末,與一定質量鋁粉混合后點燃,充分反應后冷卻,準確稱量剩余固體質量,進行計算.
(6)假設鐵的氧化物用Fe
aO
b表示,請你寫出上述酒精還原氧化鐵反應的化學方程式
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