题目内容
【题目】某黑色固体粉末可能是Fe、CuO、C中的一种或几种。为了探究其成分,小明同学按照下图所示流程进行了实验。
(1)若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定含有。
(2)若溶液甲呈蓝色,步骤Ⅱ中有气泡产生,写出该过程发生变化的化学方程式(任写一个即可)。
(3)若固体乙呈红色,则原黑色固体粉末中一定含有。
【答案】
(1)Fe
(2)CuO +H2SO4=CuSO4 +H2O 或 Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑
(3)Fe和CuO
【解析】(1). Fe与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,溶液是浅绿色;氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜溶液,溶液为蓝色;碳与硫酸不反应,若溶液甲呈浅绿色,则原黑色固体粉末中一定含有铁;
(2). 若溶液甲呈蓝色,说明固体中有氧化铜,步骤Ⅱ中有气泡产生,说明硫酸过量,铁丝与过量的硫酸反应了,方程式为:CuO +H2SO4=CuSO4 +H2O 或 Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑
(3). 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,铜是红色金属,若固体乙呈红色,则原黑色固体粉末中一定含有Fe和CuO
故答案为:(1)Fe;(2)CuO +H2SO4=CuSO4 +H2O 或 Fe + H2SO4=FeSO4 + H2↑(3)Fe和CuO
(1)由亚铁离子为浅绿色可解答;(2)因为铜离子是蓝色的,所以一定含有氧化铜,步骤Ⅱ中有气泡产生,说明硫酸过量,与氧化铜反应生成硫酸铜和水,铁可以与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁。
【题目】常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体.小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物.
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是 .
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中.说明生成的气体是 .
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引.
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是 .
(4)【实验探究】
实验操作 | 实验现象及结论 |
(5)【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为 .
(6)【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3 , 理由是 .