摘要:物质的固定颜色:黑色固体.蓝色沉淀.红褐色沉淀.无色溶液.有色溶液.

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有1包粉末,可能由C、CuO、Fe三种物质中的一种或几种组成。某同学为了探究它的成分,按如下步骤进行实验。

  (1)先对实验做了如下设想和分析。取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况)。请你完成下表。

    烧杯中可能出现的现象

    结论

    只含C

  含C、CuO

③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色

  (2)通过实验及分析,确定该粉末为C、CuO的混合物。为了进一步探究C、CuO的性质,他又利用这种混合物补充做了下面两个实验。

实验1:将此粉末敞口在空气中灼烧完全,待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。烧杯中    (填“有”或“无”)不溶物,溶液呈      颜色。

     实验2:将此粉末隔绝空气加热(若碳完全反应),待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后,静置。请回答:

①烧杯中        (填“有”或“无”)不溶物;

       ②若静置后溶液呈无色,则该溶液中溶质是        (写化学式);

③若静置后溶液呈蓝色,该实验过程中所发生反应的化学方程式

                                                                        

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(14分)草酸亚铁晶体(化学组成为FeC2O4·xH2O)是一种淡黄色晶体粉末,常用于照相显影剂及制药工业,是电池材料的制备原料.

 

 

5、铁的氧化物被CO还原所需的温度:

草酸亚铁晶体受热分解可以生成四种氧化物,为确定分解后的产物及x的值,某实验小组设计了如下实验装置并进行探究(酒精灯略去,不考虑装置中气体的质量,且无水CuSO4足量):

 

 

【实验步骤】:

①连接好装置,   ▲  

②称量装置B(含两侧弹簧夹)、C的质量;

③在热分解装置中装入一定质量的草酸亚铁晶体,打开弹簧夹a、b,鼓入一段时间氮气;

  ▲   ,用酒精灯加热热分解装置,直至晶体完全变成黑色,停止加热;

⑤打开弹簧夹a,继续通氮气至装置冷却,关闭弹簧夹a、b;

⑥再次称量装置B、C的质量.

【进行实验】:该小组同学按上述实验步骤进行实验,并记录了如下数据:

 

 

装置B的质量(/g)

装置C的质量(/g)

实验前

145.8

168.2

实验后

140.4

170.0

热分解装置质量为136.8g

 

【实验分析及数据处理】:

(1)实验过程中,装置C中固体颜色变为蓝色,说明草酸亚铁晶体分解生成了   ▲   ,FeC2O4·xH2O中x的值为   ▲  

(2)装置E出现黑色物质,说明草酸亚铁晶体分解生成了   ▲  

(3)装置C中澄清石灰水变浑浊,说明草酸亚铁晶体分解生成了   ▲  

(4)根据上表数据,计算反应后,热解装置中残留黑色物质的化学式;(3分)

(提示:相对分子质量分别为FeC2O4:144; H2O:18)   ▲  

(5)实验过程中,鼓入氮气的目的是   ▲  

(6)实验后,热解装置中固体的颜色由淡黄色变成黑色,写出草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式   ▲  

【反思应用】:

(7)有同学认为,实验中生成的CO和铁的氧化物会继续反应生成铁。你认为这种说法是否正确?请说出可能的理由   ▲  

(8)经过讨论,同学们一致认为上述实验装置有不足,你认为是什么?   ▲  

(9)某些食品的包装袋中,常用氧化亚铁作为防伪试剂,一旦包装打开,立即变成红棕色,写出该反应的化学方程式   ▲  

 

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(14分)草酸亚铁晶体(化学组成为FeC2O4·xH2O)是一种淡黄色晶体粉末,常用于照相显影剂及制药工业,是电池材料的制备原料.

 

 

5、铁的氧化物被CO还原所需的温度:

草酸亚铁晶体受热分解可以生成四种氧化物,为确定分解后的产物及x的值,某实验小组设计了如下实验装置并进行探究(酒精灯略去,不考虑装置中气体的质量,且无水CuSO4足量):

 

 

【实验步骤】:

①连接好装置,   ▲  

②称量装置B(含两侧弹簧夹)、C的质量;

③在热分解装置中装入一定质量的草酸亚铁晶体,打开弹簧夹a、b,鼓入一段时间氮气;

   ▲   ,用酒精灯加热热分解装置,直至晶体完全变成黑色,停止加热;

⑤打开弹簧夹a,继续通氮气至装置冷却,关闭弹簧夹a、b;

⑥再次称量装置B、C的质量.

【进行实验】:该小组同学按上述实验步骤进行实验,并记录了如下数据:

 

 

装置B的质量(/g)

装置C的质量(/g)

实验前

145.8

168.2

实验后

140.4

170.0

热分解装置质量为136.8g

 

【实验分析及数据处理】:

(1)实验过程中,装置C中固体颜色变为蓝色,说明草酸亚铁晶体分解生成了   ▲   ,FeC2O4·xH2O中x的值为   ▲  

(2)装置E出现黑色物质,说明草酸亚铁晶体分解生成了   ▲  

(3)装置C中澄清石灰水变浑浊,说明草酸亚铁晶体分解生成了   ▲  

(4)根据上表数据,计算反应后,热解装置中残留黑色物质的化学式;(3分)

(提示:相对分子质量分别为FeC2O4:144; H2O:18)   ▲  

(5)实验过程中,鼓入氮气的目的是   ▲  

(6)实验后,热解装置中固体的颜色由淡黄色变成黑色,写出草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式   ▲  

【反思应用】:

(7)有同学认为,实验中生成的CO和铁的氧化物会继续反应生成铁。你认为这种说法是否正确?请说出可能的理由   ▲  

(8)经过讨论,同学们一致认为上述实验装置有不足,你认为是什么?   ▲  

(9)某些食品的包装袋中,常用氧化亚铁作为防伪试剂,一旦包装打开,立即变成红棕色,写出该反应的化学方程式   ▲  

 

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