题目内容
新型材料纳米α—Fe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,α—Fe粉与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。
(1)甲同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应。
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证明实验中有氢气产生的现象是 。
(2)乙同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。
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①试管a中的物质是 。
②乙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:
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实验步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
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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,加入少量盐酸,微热 |
黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 |
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Ⅱ |
向实验I中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液,振荡 |
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实验现象不能确定是否存在Fe3O4,主要原因是 (用离子方程式表示)
③乙同学称取5.60gFe粉,用上图装置反应一段时候后,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,测定消耗FeCl3的物质的量,最终确定产物的成分。若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4,则消耗FeCl3的物质的量应为 mol。
(1) 肥皂液处有气泡产生,接触带有火星的木条有爆鸣声 (其他合理答案均给分)。(2)① H2O 。 ② 2Fe3 + + Fe = 3Fe2+ ③ 0.08 mol。
【解析】略
新型材料纳米α—Fe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,α—Fe粉与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。
(1)甲同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应。
证明实验中有氢气产生的现象是 。
(2)乙同学用下图所示装置进行α—Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。
①试管a中的物质是 。
②乙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:
| 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,加入少量盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 |
| Ⅱ | 向实验I中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液,振荡 |
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实验现象不能确定是否存在Fe3O4,主要原因是 (用离子方程式表示)
③乙同学称取5.60gFe粉,用上图装置反应一段时候后,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,测定消耗FeCl3的物质的量,最终确定产物的成分。若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4,则消耗FeCl3的物质的量应为 mol。