题目内容
【题目】下图是初中化学中常见物质间的转化关系,其中A是氧化物,B是碱、C是单质,无色溶液中只含一种溶质,各物质间恰好完全反应(部分产物已略去)。
请你根据以上信息回答下列有关问题:
(1)无色溶液中含有的离子是(填离子符号)____________。
(2)有关反应的化学方程式:
黄色溶液与硝酸钡溶液的反应______________________。
蓝色溶液与C的反应__________________________。
(3)x的化学式为____________________。
【答案】H+、SO42- Fe2(SO4)3+3Ba(NO3)2==3BaSO4↓+2Fe(NO3)3 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu Ca(OH)2
【解析】
根据题意可知,无色溶液中只含一种溶质,能使紫色石蕊试液变红,该溶液中含有氢离子,并与B是碱反应生成蓝色溶液,蓝色溶液中加入x可以配制波尔多液,所以蓝色溶液是硫酸铜溶液,x是氢氧化钙,B是氢氧化铜,无色溶液为硫酸;A是氧化物,与硫酸反应生成黄色溶液,所以A是氧化铁,黄色溶液是硫酸铁溶液,硫酸铁溶液与硝酸钡溶液反应生成不溶于稀硝酸的硫酸钡白色沉淀,在硫酸中加入单质C得到浅绿色溶液,所以C是单质铁,代入验证,推理正确。
由分析可知:
(1)无色溶液为硫酸,含有的离子是H+、SO42-;
(2)硫酸铁溶液与硝酸钡溶液反应生成硫酸钡沉淀和硝酸铁,反应的化学方程式:Fe2(SO4)3+3Ba(NO3)2=3BaSO4↓+2Fe(NO3)3;铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(3)x是氢氧化钙,化学式为:Ca(OH)2。
【题目】在做“铁在氧气里燃烧”实验时,小芳等同学进行了以下探究活动,请你一同参与。
(探究一)探究铁丝燃烧是否需要纯氧
(实验内容)取0.38mm的铁丝,分别在体积分数为90%、70%、65%、60%、55%的氧气中进行实验。
实验现象
O2% | 90% | 70% | 65% | 60% | 55% |
实验现象 | 燃烧剧烈、燃烧时间长,效果好 | 燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功 | 燃烧比70%弱,燃烧时间比70%短,实验成功 | 燃烧比65%弱,燃烧时间更短,实验成功 | 难以燃烧,只是发红 |
(结论)就0.38mm铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数为 ,且氧气浓度越大,燃烧现象越 。(填“剧烈”或“不剧烈”);
(拓展)上述关于铁丝燃烧所需氧气最低浓度的结论是否合理,请说出理由?
(填 “合理”或 “不合理”),理由: ;
(探究二)探究铁丝燃烧产生火星四射的原因
(实验内容):取纯铁丝和铁丝含碳量分别为0.1%、0.32%、0.52%、0.69%的铁丝 (直径均为0.20mm),分别在氧气中进行实验。
C % | 纯铁丝 | 0.1% | 0.32% | 0.52% | 0.69% |
实验现象 | 无火星四射现象,熔断 | 有短暂火星四射现象,实验欠成功 | 火星四射现象明显,实验成功 | 燃烧比0.32%剧烈,火星四射更明显,实验成功 | 燃烧比0.52%更剧烈,火星四射,实验成功 |
(结论):铁丝燃烧产生火星四射现象和 (填元素符号)有关,就0.20mm铁丝而言,燃烧剧烈程度和其含量的关系为 。
(探究三):探究铁丝的纯度
探究小组取2.10g铁丝在足量的氧气中充分燃烧,产物经过除杂处理后,得到四氧化三铁的质量为2.32g,试通过计算求出铁丝中铁的质量分数。(要求写出计算过程)