题目内容

(7分)某学生设计了一个制取氢氧化亚铁的实验方案，实验装置见图,请分析实验过程：

（1）在B试管中加入NaOH溶液后加热煮沸l－2分钟并立即加入2mL液体石蜡，上述操作目的是                                   。
（2）在具支试管A中加入稀H2SO4溶液和略微过量的铁粉，分析为什么铁粉要过量                                       。
（3）连接好导管，同时打开活栓，当铁粉与稀硫酸反应平稳时，关闭活栓，这时看到A试管中                       （填现象），B试管中                          （填现象）。
（4）如果B中产生的氢氧化亚铁遇到空气，发生变化的化学方程式为__________________    ____。
（1）加热煮沸是为了驱除溶在NaOH溶液中的氧气( 1分)，加入液体石蜡是隔绝空气，防止生成的氢氧化亚铁被空气氧化 ( 1分) 
（2）保证溶液中不存在Fe3+( 1分)。 
(3)溶液经导管压入B试管中( 1分),产生白色沉淀( 1分)。
（4）4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3  ( 2分)
（1）制取氢氧化亚铁重点是隔绝氧气、防止氧化；
（2）通过反应2Fe3＋＋Fe=3Fe2＋来保证溶液为纯净的亚铁盐
（3）先用产生的氢气排除系统内的氧气，再关闭活塞，溶液由A中被压入B试管中，产生沉淀
（4）4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3  ( 2分)
练习册系列答案
相关题目
下列有关铁及其化合物的说法中正确的是（  ）
A．赤铁矿的主要成分是Fe3O4
B．铁与水蒸气在高温下的反应产物为Fe2O3和H2
C．除去FeCl2溶液中的FeCl3杂质，可以向溶液中加入过量铁粉，然后过滤
D．Fe3＋与KSCN产生红色沉淀
（14分）（1）在盛有2mLFeCl3溶液的试管中加入足量铁粉，充分反应后，溶液由________色变为_________色,化学反应方程式为____________________________。
（2）再滴入2滴KSCN溶液，溶液颜色_______________；再加入几滴氯水，观察溶液颜色变为_________，说明_____________________，反应方程式为  ____________________
（14分）制印刷电路的废液含有大量CuCl2、FeCl2和FeCl3，测得某废腐蚀液中含CuCl21.5 mol·L－1、FeCl2 3.0 mol·L－1、FeCl3 1.0 mol·L－1、HCl 3.0 mol·L－1。取废腐蚀液200 mL按如下流程在实验室进行实验,

回答下列问题：
（1）用上述方法获得的铜粉中含有杂质，除杂所需试剂是__________；检验废腐蚀液中含有存在Fe2+的方法是______________________（注明试剂、现象）。
（2）实验室可用浓盐酸和固体MnO2反应制备Cl2。此反应中体现了盐酸的_________性质,反应的离子方程式为____________________。
利用图1制备Cl2并通入到FeCl2溶液中获得FeCl3溶液。请从图2中挑选所需的仪器，完成图1中的装置简图（可添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管。不画固定装置），并标明容器中所装试剂名称。

（3）按上述流程操作，需称取Fe粉的质量应不少于_____________g，需通入Cl2的物质的量不少于_______________mol。 
（4分）已知Cu+在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应生成Cu和Cu2+。CuH是一种难溶物，它会在氯气中燃烧，也能与盐酸反应放出气体。写出这两个化学方程式：
①在氯气中燃烧：                             
②与盐酸反应：                                 
（12分）实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量，D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。

(1)如何检查装置A的气密性？
                                                                      _
(2)装置A发生的反应有时要向其中加入少量CuSO4溶液，其目的是              ，
其原理是                                                               。
(3)为了安全，在点燃D处的酒精灯之前，在b出口处必须                      。
(4)装置B的作用是                                                        ；
装置C中装的液体是                  ，所起的作用是                    。
(5)在气密性完好，并且进行了必要的安全操作后，点燃D处的酒精灯，在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是                                             。
(6)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g，反应完全后U型管的质量增加7.2 g，则混合物中Fe2O3的质量为           g。
(7)U形管E右边又连接干燥管F的目的是                        ，若无干燥管F，测得Fe2O3的质量将         (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO，测得的Fe2O3质量将         (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
（16分）某研究性学习小组在用CO还原Fe2O3的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X，他们认为X不一定是Fe，因温度不同、受热不均时会生成Fe3O4且也能被磁铁吸引。为探究X的组成，他们进行了如下实验。
Ⅰ．定性检验
实验编号
实验操作
实验现象
①
取少量黑色粉末X放入试管1中，注入适量稀盐酸，微热。
黑色粉末逐渐溶解，有无色气体逸出。
②
向试管1所得溶液中滴加几滴
KSCN溶液，振荡。
溶液未出现血红色
（1）由上述实验现象推断，黑色粉末X的成分中是否一定不含Fe3O4？____（填“是”或“否”）。
（2）实验①中可能发生反应的离子方程是        ，           ，            。
Ⅱ．定量测定

（3）操作Z是                。在灼烧沉淀时必须用到的下列仪器的名称是____________________________。

（4）通过以上数据，得出3.44g黑色粉末X中各成分的物质的量为：______、______。
（12分）某化学研究小组在使用FeSO4 溶液与NaOH溶液制备Fe（OH）2沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色。该小组针对绿色物质展开研究。
[查阅文献]
文献名称
有关Fe（OH）2的描述
《大学普通化学（下册）》
白色沉淀，易被氧化成微绿色Fe3（OH）8
     《化学教育》
其水合物Fe（OH）2·nH2O呈绿色，热溶液中不易形成水合物
写出Fe（OH）2 在空气中被氧化为Fe3（OH）8 的化学方程式                            。
[提出假设]假设一：绿色物质是Fe（OH）2·nH2O；
假设二：_______________________。
……
[实验探究]针对上述假设一与假设二，展开实验研究：
实验序号
实验步骤
实验现象
一
①在试管中加入20mL蒸馏水，加热煮沸，滴苯液封
②保持较高温度，使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液
出现白色絮状沉淀，并能保持一段时间
二
①在试管中加入20mL蒸馏水
②加入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液
出现白色沉淀，迅速转变为灰绿色，最后变为红褐色
三
①在试管中加入20mL蒸馏水，加热煮沸，滴苯液封
②恢复室温后，使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液
出现白色沉淀，迅速转变为绿色沉淀
（1）实验室保存FeSO4溶液常需加入                   、                   。
（2）由实验一与实验      （填实验序号）的现象可推断假设          可能成立。
（3）为了进一步探究假设二是否成立，小组成员进行如下实验，请完成下表：
试剂：蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO4溶液、氧气
实验步骤
实验现象与结论
①在试管中加入20mL蒸馏水，加热煮沸，滴苯液封
②迅速                      得到白色沉淀Fe（OH）2
③                          。 
 
若沉淀中出现绿色的迹象，则假设二成立；
若沉淀中没有出现任何绿色的迹象，则假设二不成立。
（10分）铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液、电镀液等。请回答以下问题：
（1）用惰性电极电解硫酸铜溶液时，若某电解质量增加16g，则另一电极的电极方程式为___________；该电极可收集到标况下气体____________L。
（2）的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______；
（3））元素金（Au）处于周期表中的第六周期，与Cu同族，Au原子最外层电子排布式为______；一种铜合金晶体具有立方最密堆积的结构，在晶胞中Cu原子处于面心，Au原子处于顶点位置，则该合金中Cu原子与Au原子数量之比为_______。

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