题目内容
【题目】某同学取一块表面完全锈蚀的生铁片进行了以下探究:
(1)实验:
步骤 | 操作 | 现象 | 结论 |
① | 取适量固体于试管中加热,用一干冷的玻片置于试管口上方. | . | 固体中含有水. |
② | 取适量固体于试管中,加入足量的稀盐酸,观察溶液颜色. | 溶液呈 色. | 固体中含有Fe2O3. |
③ | 收集步骤②试管中产生的气体, . | 有爆鸣声. | 固体中含有 . |
④ | 将上面反应后的混合液过滤. | 有黑色固体. | 黑色固体的主要成分是 . |
(2)表达:步骤②的化学方程式为 、 .
(3)拓展:取2枚未生锈的铁钉,一枚部分浸入蒸馏水、另一枚部分浸入食盐水,生锈较快的是 .
(4)计算:Fe2O3也可以代替MnO2催化KClO3分解制氧气,现取Fe2O3与KClO3的混合物29.5g,加热使其完全分解,称得剩余固体为19.9g,将所得固体加入85.1g水中充分溶解并过滤去除不溶物Fe2O3(不考虑水的损耗),则所得溶液的溶质质量分数是多少?
【答案】(1)①玻片上有水雾 ② ③点燃 铁(或Fe) ④炭(或碳,或C);
(2)Fe+2HCl═FeCl2+H2↑ Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O(顺序可颠倒);
(3)部分浸入食盐水的铁钉;(4)14.9%.
【解析】(1)取适量固体与试管中加热,用一干冷的玻片置于试管口上方,玻璃片是有水珠,说明固体中含有水;Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水,溶液由无色变黄色.氢气的检验方法是用火点燃,铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气;生铁是铁和碳的合金,碳与盐酸不反应.
(2)铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl═FeCl2+H2↑;Fe2O3与盐酸反应生成氯化铁和水,配平即可,化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O
(3)一枚部分没入蒸馏水,另一枚部分浸入盐水,过一段时间后发现:浸入盐水中的铁钉比没入蒸馏水中的铁钉生锈更厉害,因为蒸馏水是纯水,没有氧气;盐水中溶于空气,因此盐水中更易生锈.故答案为:盐水中
(4)解:设反应生成氯化钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
149 96
x 29.5g﹣19.9g
x=14.9g
所以所得溶液中溶质质量分数为:×100%=14.9%
答:所得溶液的溶质质量分数为14.9%.