题目内容

某课外活动小组设计了如图所示的实验装置进行实验，回答下列问题：

（1）开始实验时夹子e是打开的，锥形瓶A中发生反应的离子方程式为：______________，试剂瓶B中可以观察到的现象是_____________________。
（2）数分钟后夹上夹子e，则试剂瓶B中可以观察到的现象是____，B中反应的离子方程式是_____________。
（3）如果开启活塞f放掉约2/3液体，此时试剂瓶B中可能出现的现象是____________________，B中反应的化学方程式是_____________________。

（1）Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑  导管口有气泡冒出   
（2）A中溶液进入B，立即产生白色沉淀       H+ + OH－= H2O，   Fe2+ + 2OH－＝ Fe(OH)2↓
（3）沉淀逐渐变成灰绿色，最终变成红褐色，       4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O＝ 4Fe(OH)3

解析试题分析：Fe与稀硫酸发生反应的化学方程式为Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑其离子方程式为：Fe + 2H+ = Fe2+ + H2↑。A中产生的气体通过导气管到B的溶液中，会看到在导气管口产生气泡。（2）数分钟后夹上夹子e，A中还在继续反应产生气体，使容器A的气压增大，这时A中反应产生的FeSO4就会被压入到B容器中，与NaOH溶液反应产生白色Fe(OH)2沉淀。B中反应的离子方程式是H+ + OH－= H2O，Fe2+ + 2OH－＝ Fe(OH)2↓（3）如果开启活塞f放掉约2/3液体，因为空气的进入，白色不稳定的Fe(OH)2会被氧化为红褐色的Fe(OH)3.因此此时试剂瓶B中可能出现的现象是沉淀逐渐变成灰绿色，最终变成红褐色。反应的化学方程式是4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O＝ 4Fe(OH)3。
考点：考查Fe(OH)2的制取与性质的知识。

练习册系列答案
相关题目

铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白：
【方案一】
【实验方案】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应，测定剩余固体质量。
实验中发生反应的化学方程式是_____________________________。
【实验步骤】
（1）称取10.8 g铝镁合金粉末样品，溶于体??为V物质的量浓度为4.0 mol·L－1 NaOH溶液中，充分反应。则NaOH溶液的体积V≥_________mL。
（2）过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将________（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）。
【方案二】
【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应，测定生成气体的体积。
【实验步骤】
（1）同学们拟选用下列实验装置完成实验：

你认为最简易的装置其连接顺序是A接(　)(　)接(　)(　)接(　)（填接口字母，可不填满）。
（2）仔细分析实验装置后，同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差：稀硫酸滴入锥形瓶中，即使不生成氢气，也会将瓶内空气排出，使所测氢气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。

①装置中导管a的作用是_______________。
②实验前后量气管中液面读数分别为V1 mL、V2mL，则产生氢气的体积为___mL。
③若需确定产生氢气的量，还需测定的数据是______。

某小组取一定质量的FeSO4固体，利用下图装置进行实验。

实验
实验过程
实现现象
①
通入一段时间N2，加热
A中固体变为红棕色，B中有白色沉淀，D试管中有无色液体
②
用带有火星的木条靠近装置D的导管口
木条复燃
③
充分反应，停止加热，冷却后，取A中固体，加盐酸
固体溶解，溶液呈黄色
④
将③所得溶液滴入D试管中
溶液变为浅绿色
 
已知：SO2熔点－72℃，沸点－10℃；SO3熔点16.8℃，沸点44.8 ℃。
(1)实验③反应的离子方程式是_____________________________________________。
(2)分解过程除产生使木条复燃的气体外，仅由A中固体颜色变化推测，还一定有________气体，依据是____________________________________________________
(3)实验④反应的离子方程式是_____________________________________________。
(4)某同学依据B中的现象，认为FeSO4分解一定有SO3生成。你认为是否正确，并说明原因：____________________________________________(用必要的文字和化学方程式解释)。

铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学，为测定某含镁3%～5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数，设计了下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
【探究一】实验方案：铝镁合金测定剩余固体质量，实验中发生反应的化学方程式是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
实验步骤：
(1)称取5.4 g铝镁合金粉末样品，投入V mL 2.0 mol·L-1 NaOH溶液中，充分反应。NaOH溶液的体积V≥＿＿＿＿＿＿。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体，测得镁的质量分数将＿＿＿＿＿＿(填“偏高”或“偏低”)。
【探究二】实验方案：铝镁合金测定生成气体的体积实验装置：
问题讨论：

(1)某同学提出该实验装置不够完善，应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是：＿＿＿＿＿(填“需要”或“不需要”)。
(2)为使测定结果尽可能精确，实验中应注意的问题是(写出两点)：
①＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
②＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
【探究三】
实验方案：称量x g铝镁合金粉末，放在如图所示装置的惰性电热板上，通电使其充分灼烧。

问题讨论：
(1)欲计算镁的质量分数，该实验中还需测定的数据是＿＿＿＿＿＿。
(2)若用空气(不考虑CO2)代替O2进行实验，对测定结果有何影响? ＿＿＿＿＿(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。
(1)提出假设
假设1：产物为FeO；
假设2：__________________。
(2)查阅资料
该学生通过查阅资料得知：在铁的三种氧化物中，四氧化三铁最稳定，氧化亚铁最不稳定，常温下极易被氧气氧化成氧化铁(颜色由黑色变成红色)。
通过查阅资料可以得出的初步结论为_________________________________。
(3)进行实验
该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。请你帮助他将实验步骤补充完整。

按如图装置连接好仪器(暂不装入药品)，___________________ ____。
②称取1 g还原性铁粉和5 g氧化铁粉末，混合均匀后平摊在玻璃管中部。
③松开两个弹簧夹，_______________________________________________，
即可夹上弹簧夹a，并开始加热药品。
④大约4分钟左右，棕色粉末全部变黑；再夹上弹簧夹b，然后停止加热，等到玻璃管冷却至室温，倒出黑色粉末。
(4)现提供如下药品，验证实验得到的黑色粉末的成分。磁铁、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、试管、胶头滴管。

实验步骤
预期现象和结论
 
 
 
(5)实验结论：铁与氧化铁反应的化学方程式为___________________________

某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。
                        
　　　　图1　　　　　　　　                                 　图2
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
②　。 
(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是　。 
(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是　。 
(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:

A．稀HCl溶液B．稀H2SO4溶液C．KSCN溶液D．KMnO4溶液
E.NaOH溶液    F.淀粉KI溶液     G.H2O2溶液
验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的　　　(填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的　　　,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。反应的离子方程式是　　　　　　　　　,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 
验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的　　　(填试剂序号),溶液的颜色变　　　色,则试样中含有Fe3+。 
步骤2.再取适量的试样滴加到少量的　　　　(填试剂序号),观察到的现象为　　　　,则试样中含有Fe2+。 

欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。

方法四：不使用化学试剂，使用实验室常用仪器。
按要求回答下列问题：
（1）方法一是将HCO3-离子转化为沉淀并称重，则试剂A为______________（填化学式）溶液；操作2包括_______________________。
（2）方法二操作1中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒，还需要___________________；操作2的名称是__________；该样品中NaHCO3的质量分数为_________（用含m、a的表达式表示）。
（3）根据方法三中所用的实验装置，除了称量试样质量外，还需测定的实验数据是_______________；仔细分析该实验装置，由此测得的数据计算出的实验结果有可能偏高也有可能偏低，偏高的原因可能是______________________________；偏低的原因可能是____________________________。
（4）方法四的实验原理是________________（用化学方程式表示）。

为测定Na2CO3和NaHCO3固体混合物中Na2CO3的质量分数，称取一定质量的样品，甲同学利用图I所示装置测量产生CO2的体积，乙同学利用图II所示装置通过干燥管的增重测量产生CO2的质量，已知所用稀硫酸均足量。

（l）盛放稀硫酸的仪器名称为                        ；
（2）试剂X为                  ，试剂Y为                  ；
（3）甲同学在进行实验时，为减小误差，应注意的事项有（填选项字母）          ；

A．读数前应使整套装置冷却至室温
B．调整Z的高度使量气装置左右液面相平
C．读数时视线与Z内凹液面最低点相切
D．读数前应通入一定量的N2使生成的CO2全部进入量气装置
（4）按乙同学的实验方案进行实验，测得干燥管质量偏低的因素有             ，使测得的　　　　Na2CO3的质量分数偏低的因素有（称量操作正确）                     （写一种）。

（10分）某氯化铁样品含有FeCl2杂质。现要测定其中铁元素的质量分数，实验按以下步骤进行：

（1）操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还必须有________________________（填仪器名称）。
（2）写出加入氯水发生反应的离子方程式____________________。
（3）检验沉淀已经洗涤干净的操作及现象是______________________________________
___________________________________________________________________________。
（4）坩埚质量为W1g，加热后坩埚与红棕色固体总质量为W2g，则样品中铁元素的质量分数是____________________（列出原始算式，不需化简）；若称量准确而最终测量的结果偏大，则造成误差的原因可能是_____________________（写出一种原因即可）。

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