铁是生活中的常见金属.也是高中所学的过渡元素.由于其结构特点.在与其化物质反应时往往表现出不同的价态.某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究.并设计了以下实验.其实验的步骤为: 步骤一:将铁粉和硫粉按一定质量比混合.如图所示在氮气环境中.加热后反立即可发生并持续进行.冷却后得到黑色固体. 步骤二:取黑色固体少许.加� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（13分）铁是生活中的常见金属，也是高中所学的过渡元素，由于其结构特点，在与其化物质反应时往往表现出不同的价态。某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为：

步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体。

步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣。

在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：

猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe₃S₄

猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为Fe

为了验证以上猜想又进行了以下操作：

步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸。

步骤四：取步骤三所得溶液少许，……。

请回答下列问题：

（1）查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应得氮气。请写出该反应的离子方程式：。

（2）实验中通入氮气的作用。

（3）若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有出现（填实验现象）。

（4）若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论。

（5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是。

（6）步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是。

【答案】

(1)NH₄⁺+ NO₂^- N₂↑+2H₂O (2分)

(2)赶走装置中的空气 (2分)

(3)有白色浑浊出现 (2分)

(4)取步骤三所得溶液少许，滴加KSCN溶液，若溶液不显红色，再向溶液中滴加少量氯水，溶液显红色，证明原溶液中只含有Fe²⁺，则黑色固体中铁的化合价为+2价。(3分)

(5)防止未反应的铁与稀硫酸反应生成Fe²⁺干扰实验 (2分)

(6)除去未反应的硫 (2分)

【解析】略

练习册系列答案

（填字母）．
A．金属材料 B．无机非金属材料 C．有机高分子材料
③下列对金属制品采取的防护方法不正确的是

（填字母）．
A．在电线的外面包上一层塑料层 B．在自行车钢圈上镀上一层金属铬 C．在海轮的铁制外壳上焊上铜块
（2）保证食品安全、保持营养均衡，是保障人体健康的基础．
①维生素C能促进人体生长发育．下列富含维生素C的是

（填字母）．
A．牛肉 B．辣椒 C．鸡蛋
②缺乏某种微量元素将导致甲状腺肿大，且造成智力损害，该微量元素是

A．碘 B．铁 C．钙
③人体内蛋白质在蛋白酶作用下，水解为

，在蛋清溶液中加入饱和硫酸铵溶液有沉淀析出的过程称为

．
④过敏是使用青霉素的主要不良反应，在用药前使用者一定要进行

．
（3）防治环境污染，改善生态环境已成为全球共识．
①燃煤气化有助于减少PM2.5，写出焦炭与水蒸气反应的化学方程式

．
②采用焚烧处理垃圾进行发电已在江苏投入使用．下列是生活中的常见垃圾：
A．废纸 B．废电池 C．易拉罐 D．玻璃瓶 E．塑料制品．
在焚烧处理前，除废电池外，还有

（填字母）应剔除并回收，随意丢弃电池造成的主要危害是

．
③处理含Cr₂O₇²ˉ的废水可先用（NH₄）₂Fe（SO₄）₂将Cr₂O₇²ˉ转化为Cr³⁺，再用氨水将Cr³⁺转变成难溶的Cr（OH）₃，该过程中氧化剂为

；该方案处理后的废水中因含有大量NH₄⁺，直接排放会导致

．

铁是生活中的常见金属，也是高中所学的过渡元素，由于其结构特点，在与其化物质反应时往往表现出不同的价态．某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为：

步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体．

步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣．

在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：

猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe₃S₄

猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为Fe

为了验证以上猜想又进行了以下操作：

步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸．

步骤四：取步骤三所得溶液少许，……．

请回答下列问题：

(1)查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO₂)饱和溶液混合加热反应得氮气．请写出该反应的离子方程式：________．

(2)实验中通入氮气的作用________．

(3)若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有________出现(填实验现象)．

(4)若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论________．

(5)步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是________．

(6)步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是________．

步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体。

步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣。

在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：

猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe₃S₄

猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为Fe

为了验证以上猜想又进行了以下操作：

步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸。

步骤四：取步骤三所得溶液少许，……。

请回答下列问题：

（1）查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应得氮气。请写出该反应的离子方程式：。

（2）实验中通入氮气的作用。

（3）若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有出现（填实验现象）。

（4）若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论。

（5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是。

（6）步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是。

（13分）铁是生活中的常见金属，也是高中所学的过渡元素，由于其结构特点，在与其化物质反应时往往表现出不同的价态。某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究，并设计了以下实验，其实验的步骤为：

步骤一：将铁粉和硫粉按一定质量比混合，如图所示在氮气环境中，加热后反立即可发生并持续进行，冷却后得到黑色固体。
步骤二：取黑色固体少许，加入浓NaOH溶液并稍稍加热，冷却后过滤，得到黑色滤渣。
在取得黑色滤渣后，同学们经过讨论分析，对其成分提出了各种猜想，其中代表性的为：
猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固体的可能是Fe₃S₄
猜想二：硫和氧虽是同一主族元素，但硫的非金属性弱，则黑色固体为FeS
为了验证以上猜想又进行了以下操作：
步骤三：在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸。
步骤四：取步骤三所得溶液少许，……。
请回答下列问题：
（1）查阅资料：实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠（NaNO₂）饱和溶液混合加热反应得氮气。请写出该反应的离子方程式：                 。
（2）实验中通入氮气的作用                   。
（3）若猜想一正确，则步骤三应该观察到试管内有         出现（填实验现象）。
（4）若猜想二正确，请完成步骤四的实验操作、现象和结论                。
（5）步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些，其原因是                   。
（6）步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是                         。

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