下列物质之间有如下反应关系:已知由E转化成C的现象是:白色沉淀迅速变为灰绿色,最后变为红褐色.回答:(1)写出下列物质的化学式:甲 ,丙 .(2)写出E→C反应的化学方程式: .为了获得E.可以用新配制的D溶液与用不含O2的蒸馏水配制的乙溶液反应制备.(3)用相应晶体配制上述D溶液时你觉得还需加入 .(4)写出Fe与H20在一定条件下反应的化学方程� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应所得固体物质的成分、性质及再利用”实验探究，并共同解答下列问题：

【探究一】设计如图所示装置进行“铁与水反应”的实验。
（1）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为______________________________。
（2）反应前A中投放碎瓷片的目的是____________________________________。
（3）装置E中的现象是________________________________________________。
【探究二】设计如下实验方案确定反应后硬质玻璃管中黑色固体的成分。
（4）待硬质玻璃管B冷却后，取少许其中的固体物质溶于_______后，将所得溶液分成两份。
（5）一份滴加几滴KSCN溶液。若溶液变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分（选填序号，下同）为_______；若溶液未变红色，推断硬质玻璃管B中固体物质的成分为_______。
①一定有Fe₃O₄ ②一定有Fe
③只有Fe₃O₄ ④只有Fe
（6）另一份用_______（填仪器名称）加入_______，可以证明溶液中存在Fe²⁺。
【探究三】设计如下流程测定反应后硬质玻璃管B中固体含铁元素的质量分数。

（7）试剂b的化学式是_______。
（8）计算反应后B装置中铁元素的质量分数为_______。

小明很喜欢化学实验课，今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”，现邀你一起走进他的化学课堂。
（1）课前老师布置了下列预习作业，请你一起完成：
①铁不同价态的物质各写一种(并标出铁元素的化合价)：_____、_______、 ________。
②写出一个它们之间相互转化(含三种价态)的化学方程式：___________________ 。
（2）实验室提供的下列试剂：锌粒、铁粉、0.1 mol·L^－1 FeCl₃溶液、0.1 mol·L^－1 FeCl₂溶液、KSCN溶液、新制氯水，探究Fe²^＋、Fe³^＋的氧化性、还原性。
根据氧化还原反应的有关原理，小明说Fe²^＋既有还原性又有氧化性，为证实自己的假设，请你和小明一起设计实验方案，进行实验并描述实验现象，完成下列表格。

探究内容	实验方案	实验现象
探究Fe²^＋具有还原性	取少量0.1 mol·L^－1 FeCl₂溶液，加入足量__________后，再往溶液中加入少量__________	溶液变成血红色
探究Fe²^＋具有氧化性	取少量0.1 mol·L^－1 FeCl₂溶液，加入_________充分反应	溶液由浅绿色变无色所发生反应离子方程式为________________

钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe₃O₄。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作：
①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。
②取m g该粉末，放人28.00 mL 1 mol／L的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。
③再取三份不同质量的粉末，分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol／L的三份硝酸溶液中，充分反应后，固体全部溶解，有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物)：

实验序号	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
加入粉末质量/g	13.68	27.36	34.20
生成气体的体积（标准状况）/L	2.912	5.824	6.720

完成下列各题：
（1）实验②所得溶液中的溶质是 (写化学式)，样品中n(Fe)∶n(Fe₃O₄)= ，m＝。
（2）计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)（mL）。
（3）若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉，要使溶液中Cu²^十、Fe²⁺、Fe³⁺同时存在，求加入铜粉的物质的量的范围。

Ⅰ.实验室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液
（1）本实验用到的仪器已有药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管，还缺少的玻璃仪器是               。
（2）配制时，需称取NaCl的质量是      g
（3）在配制过程中，其他操作都正确的情况下，下列操作会导致所配制的溶液浓度偏高的是             。（选填序号）
①没有洗涤烧杯和玻璃棒
②加蒸馏水时，不慎超过了刻度，取出少量水使液面恰好到刻度线
③容量瓶不干燥，含有少量蒸馏水
④定容时仰视标线
⑤定容时俯视标线
Ⅱ.（10分）某催化剂为铁的氧化物，一化学兴趣小组在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究：查阅有关资料得知Fe²⁺能被酸性KMnO₄溶液氧化而使酸性KMnO₄溶液褪色；HNO₃具有强氧化性。请完成对铁元素价态的探究：
（1）提出合理假设。
假设1：催化剂中铁元素为+3价；
假设2：                                              ；
假设3：催化剂中铁元素既有+3价又有+2价
（2）设计实验方案。
（3）根据（2）的实验方案进行实验：
步骤1：取一定量的稀硫酸于试管中，加热煮沸数分钟，目的是              ；
步骤2：取少量样品于试管中，加入处理过的硫酸并加热，得到A溶液；
步骤3：取A溶液于试管，滴加KSCN溶液，振荡，若不出现血红色，则假设       成立；若出现血红色，则假设1或3成立；
步骤4：为了进一步确定步骤3中是假设1还是假设3成立：另取A溶液于试管，加入KMnO₄溶液，振荡，若出现                              现象，则假设1成立；反之，则假设3成立。
（4）反思
某同学将步骤2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液，向A溶液中滴加KSCN溶液后出现血红色，由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论。请判断该结论是否合理
       （填“合理”或“不合理”）。

将适量铁粉放入三氯化铁溶液中，完全反应后，溶液中的

有关FeSO₄的转化关系如下图所示(无关物质已略去)。

已知：①X由两种化合物组成，将X通入品红溶液，溶液褪色；通入BaCl₂溶液，产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
（1）气体X的成分是_______________(填化学式)，写出通入BaCl₂溶液，产生白色沉淀的化学方程式______________________________。
（2）反应Ⅰ的反应类型属于________(填序号)。
a．分解反应 b．复分解反应 c．置换反应 d．化合反应 e．氧化还原反应
（3）溶液2中金属阳离子的检验方法是_____________________________
（4）若经反应Ⅰ得到16 g固体Y，产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L^－1 NaOH溶液完全吸收，则反应Ⅳ中生成FeSO₄的离子方程式是_________________

FeCl₃在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl₃，再用副产品FeCl₃溶液吸收有毒的H₂S。
Ⅰ.经查阅资料得知：无水FeCl₃在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl₃的实验方案，装置示意图（加热及夹持装置略去）及操作步骤如下：

①检查装置的气密性；
②通入干燥的Cl₂，赶尽装置中的空气；
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成
④．．．．．．．．
⑤体系冷却后，停止通入Cl₂，并用干燥的N₂赶尽Cl₂，将收集器密封
请回答下列问题：
（1）装置A中反应的化学方程式为                        。
（2）第③步加热后，生成的烟状FeCl₃大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端要使沉积的FeCl₃进入收集器，第④步操作是                                        。
（3）操作步骤中，为防止FeCl₃潮解所采取的措施有（填步骤序号）                   。
（4）装置D中FeCl₂全部反应后，因失去吸收Cl₂的作用而失效，写出检验FeCl₂是否失效的试剂：               。
（5）在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl₃溶液吸收H₂S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。
（6）FeCl₃与H₂S反应的离子方程式为                        。
（7）电解池中H⁺在阴极放电产生H₂，阳极的电极反应式为                       。
（8）综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：
①H₂S的原子利用率为100%；②                                          。

Fe₂O₃具有广泛的用途。甲同学阅读有关资料得知：在高温下煅烧FeCO₃可以得到Fe₂O₃。为了进一步验证此结论，他做了如下实验：

实验步骤	实验操作
Ⅰ	取一定质量的FeCO₃固体置于坩埚中，高温煅烧至质量不再减轻，冷却至室温
Ⅱ	取少量实验步骤I所得固体放于一洁净的试管中，用足量的稀硫酸溶解
Ⅲ	向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液，溶液变红

由此甲同学得出结论：4FeCO₃＋O₂

2Fe₂O₃＋4CO₂
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式__________________________________。
(2)乙同学提出了不同的看法：煅烧产物可能是Fe₃O₄，因为Fe₃O₄也可以溶于硫酸，且所得溶液中也含有Fe³^＋。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进：检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe²^＋。他需要选择的试剂是____________(填序号)。
a．氯水 b．氯水＋KSCN溶液 c．K₃[Fe(CN)₆](铁氰化钾溶液)
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象，也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是____________。
(4)丙同学进一步查阅资料得知，煅烧FeCO₃的产物中的确含有＋2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO₃制取Fe₂O₃的方法：先向FeCO₃中依次加入试剂：稀硫酸、________ (填试剂名称)和氨水；再_________(填操作名称)，灼烧，即可得到Fe₂O₃。
(5)工业上用氧化还原滴定法测菱铁矿中FeCO₃的质量分数，通过控制样品的质量，使滴定时消耗KMnO₄溶液体积为c mL，对应菱铁矿中FeCO₃的质量分数为c%，可以简化计算。某同学取含FeCO₃ c%的菱铁矿a g，用足量稀硫酸溶解后，再用0.0 200 mol·L^－1的酸性KMnO₄溶液滴定(KMnO₄被还原成Mn²^＋)，最终消耗KMnO₄溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质，则所取菱铁矿的质量a＝__________g。(FeCO₃的摩尔质量为116 g·mol^－1)

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