题目内容
甲乙丙有如图所示的转化关系(“→”表示反应一步实现,部分反应物和反应条件略去),下列各组物质按照甲乙丙的顺序不符合要求的是
A.C、CO2、CO
B.H2O2、O2、H2O
C.CuO、Cu、Cu(NO3)2
D.NaOH、NaCl、NaNO3
(一)铁材料的有关知识
(1)人类使用金属先后经历了“青铜”、“铁器”时代,到近代才开始大量使用铝材料.这也反映出Cu、Fe、Al三种金属的活动性由强到弱的顺序是_____.
(2)在西汉时期就有“曾青得铁则化为铜”之说,用化学方程式表示其原理_____.
(3)钢铁露置在空气中易生锈,写出一种防止钢铁生锈的方法_____.
以下是同学对铁锈的成分、铁锈制草酸亚铁晶体及草酸亚铁晶体热分解的研究.
(二)用上述铁锈制草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)
资料:①FeSO4遇到氧气氧化,会转化为Fe2(SO4)3.
②FeSO4的溶解度如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.3 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
(制备流程)
(1)溶液加入过量铁粉,发生的反应有:Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4、_____.充分反应后要趁热过滤的目的是_____.
(2)流程中产生草酸亚铁晶体反应的化学方程式为_____.
(3)制备过程中,溶液中通入氮气的作用是_____.
(三)探究FeC2O4·nH2O热分解的产物及n的值
(实验装置)
资料:①FeC2O4·nH2O为淡黄色粉末;FeO和Fe3O4都是黑色固体,其中FeO易被氧气氧化.
②FeC2O4·nH2O加热至300℃完全失去结晶水;继续加热至400℃,剩余固体受热分解产生黑色固体、CO2和CO.
(实验分析)
(1)若通过E装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解产生CO,则需在B和C装置之间增加盛有_____(填试剂名称)的洗气瓶.
(2)先鼓入氮气,再加热分解装置的原因是_____.
(3)指出上述实验装置不足之处_____.
(4)取3.60gFeC2O4·nH2O,按上述实验步骤进行实验,测得热分解装置中固体质量随温度变化曲线如下图所示:
①FeC2O4·nH2O中n的值为_____.
②反应后,热分解装置中残留的黑色物质为_____(填化学式).
③草酸亚铁晶体受热分解的方程式为_____.
④若将图中1.44g固体在空气中充分加热,固体增加0.16g,此固体(铁的氧化物)为_____。
化学兴趣小组的同学按图示装置及步骤验证氢氧化钠的化学性质。
(实验步骤)
I.将注射器内的液体注入A中的锥形瓶。
II.打开K1,观察到C中部分红色溶液沿导管倒吸入A,片刻后回流停止。
III.打开K2,观察到B中溶液倒吸入A、C中,液面稳定后观察到A中溶液仍为红色,C中溶液变为无色。
同学们对相关问题分组展开如下探究。
探究环节 | 甲组的探究 | 乙组的探究 |
[提出问题] | A中使酚酞变为红色的物质是什么? | C中溶液为什么变成无色? |
[做出猜想] | 猜想一:Na2CO3 猜想二:Na2CO3和NaOH | 猜想一:实验过程中酚酞变质了 猜想二:溶液中的NaOH反应完了 |
[实验验证] | 小鹏取少量A中溶液于试管中,向其中滴加过量BaCl2溶液,若观察到______,证明猜想二成立。小丽认为用Ba(OH)2溶液也可证明猜想二成立,小鹏认为小丽的方案不合理,理由是_______。 | (1)取少量C中溶液于试管中,向其中滴加NaOH溶液. 溶液又变为红色,证明猜想一不成立。 (2)用pH试纸测定C中溶液的酸碱度,若pH___7,证明猜想二成立。 |
(反思交流)(1)甲、乙两组同学的实验证明了NaOH能与稀盐酸、CO2发生反应;A中溶液里一定还存在NaCl。写出NaOH与CO2发生反应的化学方程式_________。
(2)[实验步骤]中的现象_____(填“能”或“不能”)证明NaOH与CO2发生了反应。
(拓展迁移)对于无明显现象的化学反应,可通过检验有新物质生成或检验_____的方法来证明反应发生了。