题目内容
某种铁的氧化物样品，用140mL 5mol/L盐酸恰好完全溶解，所得溶液通入标准状况下0.56L氯气，此时Fe2+全部转化为Fe3+，该样品可能为
- A.Fe2O3
- B.Fe3O4
- C.Fe4O5
- D.Fe5O7
D
【解析】铁的氧化物依题意最终形成了H2O和FeCl3．根据原子守恒，反应前后H都应为0.14×5＝0.7mol，所以H2O为0.35mol，O为0.35mol；反应过程中Cl-为0.7+(0.56/22.4)×2＝0.75mol，根据离子守恒Fe3+应为0.75/3＝0.25mol，即氧化物中n(Fe)∶n(O)＝0.25∶0.35＝5∶7，因此，化学式为Fe5O7．
【拓展延伸】在化学计算中，用“守恒法”可能达到事半功倍的效果，“守恒法”包括：电子守恒、原子守恒、电荷守恒、质量守恒、物质的量守恒、体积守恒．
【解析】铁的氧化物依题意最终形成了H2O和FeCl3．根据原子守恒，反应前后H都应为0.14×5＝0.7mol，所以H2O为0.35mol，O为0.35mol；反应过程中Cl-为0.7+(0.56/22.4)×2＝0.75mol，根据离子守恒Fe3+应为0.75/3＝0.25mol，即氧化物中n(Fe)∶n(O)＝0.25∶0.35＝5∶7，因此，化学式为Fe5O7．
【拓展延伸】在化学计算中，用“守恒法”可能达到事半功倍的效果，“守恒法”包括：电子守恒、原子守恒、电荷守恒、质量守恒、物质的量守恒、体积守恒．
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浓硫酸与乙二酸（H2C2O4）在加热条件下反应的化学方程式为：H2C2O4
CO2↑+CO↑+H2O有人利用这个反应产生的CO还原某种铁的氧化物，并设计了如下图所示的装置。其中A和F中各盛有浓H2SO4，B中盛有乙二酸（H2C2O4），D中盛有NaOH浓溶液，E和I中各盛有澄清石灰水，H中装有铁的氧化物粉末。
CO2↑+CO↑+H2O有人利用这个反应产生的CO还原某种铁的氧化物，并设计了如下图所示的装置。其中A和F中各盛有浓H2SO4，B中盛有乙二酸（H2C2O4），D中盛有NaOH浓溶液，E和I中各盛有澄清石灰水，H中装有铁的氧化物粉末。
Ⅰ.（1）D装置的作用是________。
（2）E装置的作用是________。
（3）I装置的作用是________。
Ⅱ.甲同学用上述装置，取不同质量的铁的氧化物进行实验。所得实验数据如下：
|
实验序号 |
铁的氧化物质量/g |
生成铁的质量/g |
|
1 |
4.00 |
2.81 |
|
2 |
8.00 |
7.62 |
|
3 |
10.00 |
7.01 |
|
4 |
12.00 |
8.42 |
|
5 |
14.00 |
9.81 |
|
6 |
16.00 |
12.22 |
|
7 |
18.00 |
12.63 |
|
8 |
20.00 |
14.03 |
（1）如果以y轴表示生成铁的质量，x轴表示铁的氧化物质量，请用铅笔在上面坐标图上依次找出相应的实验数据的点。
（2）从坐标图上可以看出甲进行第二次实验时，所得数据不十分可靠，故舍去。请分析造成此种结果的原因主要可能是________或________。
（3）请利用上图回答。第二次实验时生成的铁的质量约为________g（小数点后保留一位）。
（4）如果另一位同学乙取了25 g铁的氧化物样品而来不及做实验，但根据上述图示，可以求出所生成的铁的重量为________（小数点后保留一位）。将你所用方法在上图中画出。
（5）同学丙看了甲、乙两同学所做的方法后认为：只要认真进行两次实验，就以回答上述问题。请用甲同学的两组实验数据，用数学方法写出丙同学的分析过程。
（6）丁同学看了上述分析过程后，认为只要一组准确的实验数据就能解决问题。他是怎样分析的？Si+O2=SiO2
