题目内容
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.装置B中发生反应的化学方程式是________.
2.虚线框图C的气体收集装置是下图中的________(选填字母编号).
3.反应停止,待B管冷却后,称量,得到固体质量为28.8 g.再向固体中加入过量稀盐酸充分反应,并进行如下实验:
试剂a的化学式是________,试剂b的化学式是________;加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示)________.
4.某同学在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现请对褪色原因进行探究.首先提出假设.假设1:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态;假设2:________;为了对所提出的假设2进行验证,实验方案是________.
5.根据所给数据,可计算出反应后B装置中铁元素的质量分数为________.
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 。