题目内容
【题目】A-I和X都是初中化学中的常见物质,其中B、C、E、H常温下是无色气体,A是红棕色固体,X为蓝色溶液,它们的转化关系如下图所示(部分反应物、生成物已省略):
(1) G和I的化学式分别是___________、___________ ;H是___________(填名称)。
(2)反应①的化学方程式__________ ;反应②的化学方程式__________ ;
(3) D与X充分反应后过滤后得滤渣F,在F 中加入稀硫酸有气泡,则滤渣的成分是_________。
【答案】 Fe3O4 H2O 氢气 Fe和Cu
【解析】(1)A-I和X都是初中化学中的常见物质,A是红棕色固体,所以A是氧化铁,B、C、E、H是无色气体,因为一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,所以B是一氧化碳,C是二氧化碳,D是铁;铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,因此E是氧气,G是四氧化三铁;铁和酸反应生成绿化亚铁和氢气,所以Y为酸,H为氢气;I可以转化为氢气和氧气,所以I是水;X为蓝色溶液,因此X是铜的盐溶液,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,过滤后,在滤渣F中加入稀硫酸,有气泡产生,说明铁过量,因此滤渣的成分是铁和铜的混合物,经过验证,推导正确,所以G是四氧化三铁,化学式为:Fe3O4;I是水,化学式为H2O;(2)反应①是一氧化碳和氧化铁在高温的条件下生成铁和二氧化碳,化学方程式为: ;(3)反应②是和碳在高温的条件下反应生成一氧化碳,化学方程式是: ;(3)X为蓝色溶液,因此X是铜的盐溶液,铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,过滤后,在滤渣F中加入稀硫酸,有气泡产生,说明铁过量,因此滤渣的成分是铁和铜的混合物(Fe和Cu)。
【题目】某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?
【进行猜想】(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式________________________________。实验过程中采取了过滤,该操作中用到的玻璃仪器有___________、___________和玻璃棒。
(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是_____________________。
【查阅资料】①铁的氧化物都能与稀盐酸,稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁(该化合物中铁有+2、+3两种化合价)能被磁铁吸引。
②铁的氧化物都能与酸发生反应而溶解,生成氯化物和水,反应前后各元素化合价不变。
③氯化铁溶液呈黄色。
(3)根据固体的颜色可知,黑色粉末A中肯定不含铁的氧化物中的_________(写化学式);针对黑色粉末A的成分,小华提出了猜想①和②,请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①:由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成;猜想②:由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;
猜想③:___________________________。
为了验证是哪一种猜想,设计了以下两个实验:
【实验1】取少量黑色粉末B加入稀盐酸中,观察到有气泡,溶液_________,则可判断猜想②是错误的。
【实验2】针对猜想①和猜想③,请你帮助小华完成以下实验设计
实验操作 | 可能的现象 | 结论 |
___________________ | ____________ | 猜想①正确 |
【得出结论】在高温下,一氧化碳和氧化铁可生成铁,四氧化三铁。请写出只生成四氧化三铁的化学方程式_____________________________。