铁是应用最广泛的金属.(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式 (2)新型材料纳米级Fe粉能用作高效催化剂.实验室采用还原法制备纳米级Fe粉.其流程如下图所示:①纳米级Fe粉在空气中易自燃.实验中通人N2的目的是 .②写出Ⅱ中H2还原FeCl2,置换出铁的化学方程式 . 题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

铁是应用最广泛的金属。
(1)写出铁丝在氧气中燃烧的化学方程式
(2)新型材料纳米级Fe粉能用作高效催化剂。实验室采用还原法制备纳米级Fe粉，其流程如下图所示：

①纳米级Fe粉在空气中易自燃。实验中通人N2的目的是。
②写出Ⅱ中H₂还原FeCl₂,置换出铁的化学方程式。

（1）

（2）(2)①防止生成的纳米级铁粉被氧化 ②H₂+ FeC1₂

Fe +2HCI

【考点】铁在氧气中燃烧的化学方程式以及纳米级铁的制取
【分析】由于纳米级Fe粉在空气中易自燃，所以通氮气可将装置中的氧气排除从而防止生成的纳米级铁粉被氧化

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草酸亚铁晶体(FeC₂O₄﹒2H₂O)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料。某化学兴趣小组设计实验验证草酸亚铁热分解的气体产物，并用热重法（TG）确定其分解后固体产物的组成。探究过程如下：
【查阅资料】
1. 草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H₂O、CO、CO₂
2. 白色的无水CuSO₄遇水蒸气会变成蓝色
【实验设计】

（1）从环保角度考虑，该套实验装置的明显缺陷是。
（2）可选择以下实验装置中的 (选填：“甲”或“乙”)作为虚线中的“热分解装置”。

【问题讨论】
（3）D中浓硫酸的作用是       ，实验过程中观察到B中白色无水CuSO₄变成蓝色，C中澄清石灰水变浑浊，E中           （填实验现象），则可证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物是H₂O、CO₂、CO。
（4）该兴趣小组进行上述实验时，先点燃热分解装置中的酒精灯，一段时间后再点燃E处的酒精灯，原因是                                             。
（5）若通过F装置中澄清石灰水变浑浊来证明草酸亚铁晶体热分解的气体产物中有CO，则需在C和D装置之间增加盛有     (填物质的名称或化学式)溶液的洗气瓶。
【数据分析】
（6）称取3.60g草酸亚铁晶体(FeC₂O₄﹒2H₂O，相对分子质量180)用热重法对其进行热分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如下图所示，请分析该图回答下列问题：

①过程Ⅰ发生反应的化学方程式为。
②3000℃时剩余固体只有一种且是铁的氧化物，试通过计算确定该氧化物的化学式或名称。（请写出计算过程）

仓库中有一包氮肥的包装标签模糊不清，有同学进行了以下探究：
（1）操作③用玻棒搅拌的目的是。

（2）请完成下表（已知AgCl和BaSO₄是难溶于水和酸的白色固体）：

	假设和现象	判断和化学方程式
a	若现象I为无氨味。	则样品中不含________________（填名称）。
b	由操作②现象判断。	该样品一定含有__________离子。
c	若现象Ⅲ为白色沉淀，现象Ⅳ为无沉淀。	则样品中含有（写名称），该反应的化学方程式为。
d	若现象Ⅲ为“无沉淀”，现象Ⅳ为白色沉淀。	则样品中含有（写化学式），该反应的化学方程式为。

（3）若现象Ⅲ、Ⅳ都无现象，则该氮肥可能是___________（写化学式）；若操作②现象为无气味、现象Ⅲ、Ⅳ无现象，则该氮肥可能是（只写一种）。

化学兴趣小组的同学做中和反应实验时，将稀盐酸滴入氢氧化钠溶液中，
看到有气泡产生，是不是拿错了药品？经检验确认没有拿错药品，而是氢氧化钠溶液变质了。
【分析】氢氧化钠溶液变质的原因是 ① 。
【提出问题】该氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质？
【查阅资料】氯化钡溶液呈中性。
【设计实验】依据查阅的资料设计实验步骤，并进行实验，根据实验现象推断相应实验结论。

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该溶液于试管中，向溶液中滴加过量 ② 溶液，并不断振荡。	有白色沉淀产生。	说明原溶液中一定含有碳酸钠
（2）取（1）试管中的上层清液滴加酚酞试液。	溶液变红色。	则溶液中一定含有 ③ ，

【实验结论】该兴趣小组的同学得出的结论是：氢氧化钠溶液  ④ 变质（填“部分”或“全部”）。
【进一步实验】该小组同学用变质的溶液制取不含杂质的氢氧化钠溶液，继续完成中和反应实验。请你帮助他们解决下列问题：
（1）除去氢氧化钠溶液中存在的上述杂质可加入适量的   ⑤    ；
（2）借助于  ⑥ 可判断盐酸和氢氧化钠溶液恰好完全反应。

实验室中有一瓶标签受损的无色液体，如右图所示。这瓶无色液体是什么呢? 实验员老师告诉大家，该液体只能是过氧化氢溶液、稀硫酸和蒸馏水中的一种。

（1）大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水，理由是。
（2）为确定该液体成分，同学们继续进行了如下实验探究：

实验操作	实验现象	实验结论
步骤一：取该液体适量于试管中，向其中加入少量粉末。	没有气泡产生。	该液体不是过氧化氢溶液。
步骤二：取该液体适量于试管中，向其中滴加少量氯化钡溶液。		该液体是稀硫酸。

【反思交流】
（1）大家认为标签受损的原因可能是；
（2）如果该液体是过氧化氢溶液，则步骤一中产生的变化用化学方程式表示为。

有一种神奇的蜡烛，点燃后任你怎么吹也吹不灭，而且看上去和普通的蜡烛一模一样，那么到底是什么玄机能让蜡烛持续燃烧？请你一起参与探究。
【查阅资料】普通蜡烛由石蜡和蜡烛芯制成的，而吹不灭的蜡烛是在蜡烛芯上包裹一层打火石的粉末。打火石是由某种金属掺入少量稀土元素制成的合金，它的着火点只有150℃。当蜡烛燃烧时，金属并不燃烧；但当蜡烛吹灭后，未冷却的金属接触到氧气就发生燃烧，从而使蜡烛复燃。
【探究与反思】
打火石是（填“混合物”或“纯净物”），这种蜡烛燃烧时，蜡烛芯里的金属为什么不燃烧？，这种蜡烛也可以熄灭，你采用的方法是。
【实验探究】吹不灭的蜡烛芯内的金属可能是镁、铝、铁或铜中的一种，为确定该金属的成分，请你继续探究并完成下列有关问题：（注：不考虑打火石中稀土元素对探究金属性质的影响）

实验	操作步骤	现象	结论
1	切开蜡烛，取出打火石，用砂纸打磨	打火石是银白色
2			该金属一定不是铁
3	取少量打磨后的打火石于试管中，滴加硫酸铜溶液。	有红色物质析出	该金属一定是镁

【分析思考】
（1）请写出“实验3”中可能涉及到的化学方程式                      。
（2）有同学认为通过“实验3”中现象不能证明烛芯内的金属一定是镁，
因为                                      。
（3）针对以上实验，请你设计一个合理的实验方案来进一步验证这种金属   。

某研究性学习小组对某珍珠粉进行了如下探究。
【查阅资料】①珍珠的化学成分主要是：碳酸钙及少量碳酸镁和壳角蛋白(蛋白质的一种)；
②壳角蛋白不溶于水，加入浓硝酸加热后会变黄色；
③假珍珠粉其实就是“贝壳粉”，主要成分就是碳酸钙。
【分析讨论】①真珍珠中所含壳角蛋白在物质类别上属于       （填 “有机”或“无机”）化合物。
②假珍珠粉中的碳酸钙含量要比真珍珠粉大。
【实验探究】研究性学习小组设计了如下两个方案：
方案一检验珍珠粉的真假
取少量珍珠粉样品于试管中，                 ，若观察到        ，则该珍珠粉是真珍珠粉。
方案二检验该珍珠粉中的碳酸钙含量
步骤Ⅰ：连接仪器组成如图所示实验装置。某学生夹住C左侧的橡胶管，在A中装入少量水并取下上部塞子，打开玻璃活塞，A中水不能全部滴下，你认为该装置是否漏气？              。

步骤Ⅱ：准确称取6.000 g珍珠粉样品装入仪器B中，在A中装入稀盐酸。
步骤Ⅲ：向B中珍珠粉样品中滴加足量的稀盐酸。在仪器B、C中可观察到的现象为     、         。
步骤Ⅳ：完全反应后C中的浊液经      、       、干燥，称得白色固体的质量为11.820g，则珍珠粉样品中碳酸钙的质量分数为100%。
【实验反思】获得此测定结果，可能的原因有            。（填数字序号）
①样品中含有碳酸镁
②盐酸未滴加足量
③CO₂气流速度太快导致未被Ba(OH)₂完全吸收
④装置B中水蒸气、HCl等进入装置C中
【拓展延伸】有同学提出在方案二中不需要装置C，只要用电子天平准确称量装置A、B反应前后的质量，就可以得到珍珠粉样品中碳酸钙的含量。你认为是否可行    ，请说明理由          。

某小组同学在学完酸碱盐后，在实验室进行硫酸钠溶液和氯化钡溶液反应的实验，并且对反应后溶液中溶质进行探究。
【猜想与假设】甲同学猜想：NaCl、BaCl₂  乙同学：只有NaCl 丙同学：Na₂SO₄、BaCl₂
如果你也参加探究，你的猜想是：        。
【表达与交流】你的猜想的理由是：                ，经讨论大家认为   同学的猜想是错误的，原因：              。
【实验与探究】甲同学为了验证自己的猜想是正确的，取少量反应后溶液于试管中，加入适量的Na₂CO₃溶液，有沉淀出现，则得出自己的结论是正确的。请对甲同学的操作和结论作出评价：                                      。

某同学用如下装置，进行有关碳及其氧化物的实验（图中固定试管的仪器已略去）。

步骤	现象	分析
①点燃A处酒精喷灯，一段时间	木炭粉减少，D中有气泡、石灰水变浑浊且（1）。	硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是（2）。
②点燃B处酒精灯，一段时间	B处（3），D中石灰水变浑浊，液面下降。	氧化铜发生反应的化学方程式是（4）。
③停止通入二氧化碳，熄灭A、B两处火焰	C中（5）

实验讨论：有同学认为该装置需要添加尾气处理装置，你认为是否需要并说明理由（10）