(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。

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