题目内容
某校化学小组学生利用“废铁屑与水反应”的产物还原氧化铜,并制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持、加热及尾气处理装置均已略去)
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用蒸馏水洗涤2~3遍,用滤纸吸干水分。
②将洗涤干燥后的废铁屑和石棉绒混合置于气密性良好的上述装置B中。
③先点燃X处的酒精灯,待试管C中出现大量水雾时,点燃Y处的酒精喷灯。
④经过必要的实验操作后,点燃Z处的酒精灯。
⑤停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。
⑥利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是 。
(2)步骤③X处是指 (用图中的A、B、C……表示),待试管C中出现大量水雾时,点燃Y处的酒精喷灯的目的是: 。
(3)步骤④必要的实验操作是指: 。
(4)步骤⑥从FeCl3溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:
。
(5)这个流程中需保持盐酸过量,主要原因是:
。
(每空2分,12分)
(1)除去废铁屑表面的油污(杂质)
(2)A 排除装置B中的氧气
(3)经验氢气的纯度
(4)加热浓缩,冷却结晶,过滤、洗涤
(5)过量盐酸能抑制FeCl3的水解
新型材料纳米粉具有超强的磁性能,可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下,粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时,生成FeO,高于570℃时,生成Fe3O4。某校化学小组学生利用下图所示装置进行“铁与水反应”的实验,并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。
(1)在高温下,装置B中发生反应的化学方程式是 。
(2)请在下列装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置 。
(3)该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
【查阅资料】该小组同学通过资料得知,固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合。
【提出假设】
假设1:全部为氧化亚铁;
假设2:全部为四氧化三铁;
假设3:铁和氧化亚铁混合物;
假设4:铁和四氧化三儿混合物;
假设5: 。
【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案(不要在答题卡上作答)
【实验过程】
根据上述设计的方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 将反应后得到黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入适量盐酸,微热 | 黑色粉末全部溶解,溶液呈 ,有少量气泡产生 |
Ⅱ | 向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液不显血红色 |
【交流讨论】①实验步骤Ⅱ加入 KSCN后溶液不显血红色的原因 。
②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸,立即出现血色,写出该过程中发生变化的
离子方程式 。