某课外活动小组对一氧化碳还原氧化铁的实验中最后的产物产生浓厚的兴趣.试通过实验来探究其成分.Ⅰ．实验装置:用一氧化碳还原氧化铁的实验装置该装置B中发生的离子方程式是装置B的作用是 Ⅱ．实验现象:玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时.停止加热.继续通一氧化碳.冷却到室温.停止通气.同时观察到澄清的石灰水变浑浊.Ⅲ．实验结论:甲认为:依据上� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某课外活动小组对一氧化碳还原氧化铁的实验中最后的产物产生浓厚的兴趣，试通过实验来探究其成分。
Ⅰ．实验装置：

用一氧化碳还原氧化铁的实验装置
该装置B中发生的离子方程式是
装置B的作用是
Ⅱ．实验现象：玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时，停止加热，继续通一氧化碳，冷却到室温，停止通气，同时观察到澄清的石灰水变浑浊。
Ⅲ．实验结论：
甲认为：依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。
乙认为：仅从上述实验现象，不足以证明生成的黑色固体为金属铁，她增加了一个实验：用磁铁靠近生成的黑色固体，看到有黑色固体被磁铁吸引。于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。
请你通过该反应的相关资料对他们结论作出判断并通过实验检验其合理性：
（1）在一定条件下：一氧化碳与氧化铁在加热条件下，可发生如下反应
3Fe₂O₃+CO2Fe₃O₄+CO₂
Fe₃O₄+4CO4Fe+4CO₂
（2）四氧化三铁（Fe₃O₄）为黑色固体，有强磁性，能够被磁铁吸引。
甲、乙同学的结论：                             你对此评价的理由是：

Ⅳ．实验探究
对反应后固体成分提出假设：
假设1：反应后固体中只有Fe；
假设2：反应后固体中只有Fe₃O₄；
假设3：反应后固体中_______________________
为确定实验中最后的产物的成分，丙同学设计如下实验，请您利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程，并将答案写在答题卡相应位置。
限选试剂和仪器： 1mol/LCuSO₄、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L盐酸、0.01mol/L氯水、试管、玻璃棒、胶头滴管。

实验操作	预期现象和结论
步骤一：取硬质玻璃管中固体产物少量分别于A、B试管中，加入足量1mol/LCuSO₄溶液、搅拌溶解。	（1）若A试管中黑色固体不溶解，并且没有观察到其他现象，则黑色固体为（2）若B试管中有红色固体析出，则说明黑色固体中含有Fe。
步骤二：对试管B中溶液过滤，将所得固体洗涤干净后，加足量1mol/L盐酸后，再依次分别加入适量0.01mol/L氯水、少量0.01mol/L KSCN溶液	（1）若溶液不变红色，则（2）若溶液变红色，则

Ⅴ．延伸探究：丁同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分，你认为可行吗？（假设氧化铁在反应中完全反应）（填“行”或“不行”）理由是。

（16分）
Ⅰ. Ca²⁺+2OH^-+ CO₂= CaCO₃↓+H₂O （2分）
吸收CO中的CO₂，便于CO燃烧被除去。（2分）
Ⅲ.甲、乙同学的结论均不正确；铁和四氧化三铁都是黑色且均能被磁铁吸引。（1+2分共3分）
Ⅳ.假设3：反应后固体中既含有Fe又含有Fe₃O₄（1分）

实验操作	预期现象和结论
	（1）若A试管中黑色固体不溶解，并且没有观察到其他现象，则黑色固体为Fe₃O₄（1分）
	（1）若溶液不变红色，则假设1正确（2分）（2）若溶液变红色，则假设3正确（2分）

Ⅴ.行（1分）；
等质量氧化铁完全反应后生成铁或者四氧化三铁或铁和四氧化三铁，固体质量的变化不相同。（2分）

解析试题分析：
Ⅰ.结合题目信息，反应后气体中有CO和CO₂，可知石灰水的作用是吸收CO₂，便于CO燃烧被除去。
Ⅲ.(2) 由题目信息，四氧化三铁（Fe₃O₄）为黑色固体，有强磁性，能够被磁铁吸引，可以得到答案。
Ⅳ.步骤一中，若出现红色说明有铁置换出铜单质，若没有则黑色固体为Fe₃O₄。
步骤二中，Fe与盐酸只能生成Fe²⁺，Fe₃O₄与盐酸能生成Fe²⁺和 Fe³⁺。
Ⅴ.氧化铁完全反应后生成铁或者四氧化三铁固体质量的变化不相同。
考点：本题以探究实验为基础，考查了元素及化合物性质、探究基本方法、分析问题能力。

练习册系列答案

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I．下图表示从固体混合物中分离Q的2种方案，请回答有关问题。

（1）选用方案(i)时，Q应该具有的性质是_____________，残留物应该具
有的性质是__________________________________。
（2）选用方案(ii)从某金属粉末（含有Au、Ag和Cu）中分离Au，加入的试剂为____________。
（3）为提纯某Fe₂O₃样品（主要杂质有SiO₂.Al₂O₃），参照方案(i)和(ii)，请设计一种以框图形式表示的实验方案（注明物质和操作）：
______________________________________________________________________________。
Ⅱ．某种含有少量氧化钠的过氧化钠样品（己知样品质量为1.560g、锥形瓶和水的质量为
190.720g)，利用右下图所示装置测定混合物中Na₂O₂的质量分数，每隔相同时间读得电
子天平的数据如下表：

（4）写出Na₂O₂与H₂O反应的化学方程式：________________________________________．
（5）计算Na₂O₂质量分数时，必需的数据是_________________________________________.
不必作第6次读数的原因是_____________________________________________________．
（6）测定上述样品(1.560g)中Na₂O₂质量分数的另一种方案，其操作流程如下：

操作②的名称是____________，该方案需直接测定的物理量是_____________ ，测定过程中
需要的仪器有电子天平、蒸发皿、酒精灯，还需要___________、__________（固定、夹
持仪器除外）,在转移溶液时，如溶液转移不完全，则Na₂O₂质量分数的测定结果_______（填
“偏大”、“偏小”或“不变”）。

现从锌制品加工企业回收的废渣（含有ZnO、FeO、Fe₂O₃、CuO、Al₂O₃等杂质）来制取氧化锌，流程如下：

有关氢氧化物完全沉淀的pH见下表：

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（l）在酸浸过程中，要提高锌元素的浸出率，可以采取         措施。
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（4）在“碳化合成”中，生成的产物之一为碱式碳酸锌[Zn₂（OH）₂CO₃]，同时放出CO₂，请写出该反应的化学方程式                       。
（5）从滤液中提取NaNO₃晶体的操作步骤为                  。
（6）在实验室如何洗涤过滤出的碱式碳酸锌？                        。

FeSO₄·7H₂O俗称绿矾，广泛用于医药和工监领域。
（1）已知FeSO₄·7H₂O晶体在加热条件下发生如下反应：
。利用下图装置检验该反应的气体产物。

请填写下列空白：
①仪器的连接顺序为        （用a～i的字母表示）。
②装置C中的试剂X化学式为         ；该装置中冷水的作用是            。
（2）以下是FeSO₄·7H₂O的实验窒制备流理图。

根据题意完成下列填空：
①反应Ⅱ需要l00mL l．5mol·L^-1l的稀硫酸溶解洁净的铁屑，用质量分数为98%、密度为1.84g·cm^-3的浓硫酸配制。所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃捧、胶头滴管及     ，量取浓硫酸的体积为             。
②反应1需要加热数分钟，其原因是                ；操作A为       。
③测定FeSO₄·7H₂O产品中Fe²⁺含量的常用方法是KMnO₄溶液滴定法。已知称取3.0g FeSO₄·7H₂O产品，配制成溶液，用硫酸酸化的0.01000moL·L^-1 KMnO₄溶液滴定，消耗KMnO₄溶液的体积为200.00mL。发生反应的离子方程式为               ，计算上述样品中FeSO₄·7H₂O的质量分数为               （保留两位有效数字）。

二氧化氯（ClO₂）是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂，是一种黄绿色的气体，易溶于水。实验室可用NH₄Cl、盐酸、NaClO₂（亚氯酸钠）为原料来制备ClO₂，其流程如下：

（1）写出电解时发生反应的化学方程式：。
（2）除去ClO₂中的NH₃可选用的试剂是。（填字母）

（3）测定ClO₂（如图）的过程如下：在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；在玻璃液封管中加入水；将生成的ClO₂气体通过导管在锥形瓶中被吸收；将玻璃封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定(I₂+2S₂O₃²^－=2I^－+S₄O₆²^－)，共用去VmL硫代硫酸钠溶液。

①装置中玻璃液封管的作用是                       ；                   。
②请写出上述二氧化氯气体与碘化钾溶液反应的离子方程式   　             。
③滴定终点的现象是：                                                   。
④测得通入ClO₂的质量m(ClO₂)=                  。（用含c、V的代数式表示）（已知：ClO₂的相对分子质量为67.5）
（4）设计实验来确定溶液X的成分，请补充完成实验步骤和现象。

实验步骤	实验现象	实验结论
①		溶液X中含有Na⁺
②		溶液X中含有Cl^－

下列实验装置图（有些图中部分夹持仪器未画出）不能达到其实验目的的是


A．证明酸性：盐酸＞碳酸＞苯酚	B．实验室制取乙酸乙酯

C．石油分馏	D．实验室制取硝基苯

下列实验合理的是


A．证明非金性 Cl＞C＞Si	B．吸收氨气，并防止倒吸	C．制备并收集少量NO₂气体	D．制备CO₂

仅用下表提供的仪器和药品，就能达到相应实验目的的是

编号	仪器	药品	实验目的
A	托盘天平（带砝码）、250mL容量瓶、量筒、烧杯、药匙、玻玻棒	NaOH固体、蒸馏水	配制250mL一定物质的量浓度的NaOH溶液
B	分液漏斗、锥形瓶、导管及橡皮塞	稀硫酸、碳酸钠、硅酸钠溶液	证明非金属性；S＞C＞Si
C	碱式滴定管、酸式滴定管、胶头滴管、铁架台（带铁夹）、锥形瓶	己知浓度的NaOH溶液、待测盐酸、蒸馏水、白纸	测定稀盐酸的物质的量浓度
D	铁架台（带铁夹）、酒精灯、大试管、集气瓶、导管及橡皮塞	氯化铵	制取氨气

下列有关实验现象的预测或装置的选用正确的是

A．用装置(Ⅰ)加热草酸晶体获取某些气体(草酸晶体的熔点101.5 ℃，分解温度约为150 ℃)

B．用装置(Ⅱ)进行实验时，酸性KMnO₄溶液中出现气泡，且颜色逐渐褪去

C．用装置(Ⅲ)进行实验时，广口瓶内先有浅红棕色气体出现后又变为无色，且不会产生空气污染

D．用装置(Ⅳ)分离溴苯和苯的混合物

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