摘要:11.在过滤的操作中.下列玻璃仪器无需用到的是 A.玻璃棒 B.烧杯 C.量筒 D.漏斗

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某兴趣小组在复习铁的冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2.他们不禁产生了疑问:书本119页的实验中,CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗?于是他们进行了以下探究.
【查阅资料】
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
【提出猜想】黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
【进行实验】兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
实验方案实验现象
取少量黑色物质用磁铁吸引黑色物质全部被磁铁吸引
取少量黑色物质加入30%热的盐酸中无气泡、溶液颜色变成黄绿色
取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中无任何现象
【实验结论】
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有______,乙、丙实验现象说明黑色物质中没有______;
(2)生成的黑色物质应为Fe3O4
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式______;
【拓展探究】同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
【生产流程】

【查阅资料】
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如下表所示:
温度/℃010305060708090
溶解度/g14.017.025.033.035.333.030.527.0
资料二:Fe(OH)2受氧气氧化反应原理为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3数学公式Fe3O4+4H2O
【问题讨论】
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是______.
(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式______;
(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是______.
(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为______.
(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→______→______→d.
a.过滤  b.加热浓缩   c.冷却结晶  d.晶体加热至完全失去结晶水
【组成确定】为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
【查阅资料】
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
【实验设计】同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:
【实验分析】因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.B中的最佳试剂是_______(填序号).
①澄清石灰水   ②氢氧化钠浓溶液   ③稀盐酸   ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,还能起到的作用是:①实验开始时,排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸;②停止加热后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;③______.
(3)乙组同学认为B装置反应前后的质量差会偏小而影响计算、分析,你认为他们的理由是______.
乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(右图).
(1)写出BC段发生反应的化学方程式:______.
(2)通过计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是______,其中含Fe3O4的质量是______g.(不需要写过程)

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化学是一门以实验为基础的科学.我们常用下列仪器进行气体的制取实验,由此感受到化学的仪器美、现象美.

(1)若用一定质量的高锰酸钾制备并收集一瓶纯净的氧气.如图1中的仪器不需要使用的是
FH
FH
(填字母),实验过程中发生反应的化学反应式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2

(2)请在如图2中画出试管中固体质量与反应时间的关系图.
(3)在清洗试管中的反应物残留物时,有的同学发现水溶液出现紫红色,有的发现水溶液呈墨绿色(锰酸钾溶于水
所致),且同时有黑色的粉末状固体.你对水溶液出现紫红色这一现象的解释是
高锰酸钾没有分解完
高锰酸钾没有分解完

(4)为了分离、回收反应残留物中的黑色粉末状固体,需对固液混合物溶液进行以下操作:
①取一张质量为ag的滤纸,制作并安装好过滤器.
②将上述固液混合物静置一会,过滤
③取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后,称量,质量为bg.
过滤操作时,需将圆形滤纸折叠.下列滤纸折叠过程如图3,正确的是
甲(选填“甲”或“乙”).
甲:A→B→C                       乙:A→B→D
过滤时除了选择上图中的部分仪器外,还需补充的一种玻璃仪器是
漏斗
漏斗
,所得黑色固体的质量为
(b-a)g
(b-a)g

老师指出,②、③之间缺少一个步骤,该步骤是“洗涤沉淀”,否则会使所得黑色粉末的质量
偏大
偏大
(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)
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化学是一门以实验为基础的科学.我们常用下列仪器进行气体的制取实验,由此感受到化学的仪器美、现象美.

(1)若用一定质量的高锰酸钾制备并收集一瓶纯净的氧气.如图1中的仪器不需要使用的是______(填字母),实验过程中发生反应的化学反应式为______;
(2)请在如图2中画出试管中固体质量与反应时间的关系图.
(3)在清洗试管中的反应物残留物时,有的同学发现水溶液出现紫红色,有的发现水溶液呈墨绿色(锰酸钾溶于水
所致),且同时有黑色的粉末状固体.你对水溶液出现紫红色这一现象的解释是______.
(4)为了分离、回收反应残留物中的黑色粉末状固体,需对固液混合物溶液进行以下操作:
①取一张质量为ag的滤纸,制作并安装好过滤器.
②将上述固液混合物静置一会,过滤
③取沉淀连同滤纸放在干燥器中干燥后,称量,质量为bg.
过滤操作时,需将圆形滤纸折叠.下列滤纸折叠过程如图3,正确的是______甲(选填“甲”或“乙”).
甲:A→B→C            乙:A→B→D
过滤时除了选择上图中的部分仪器外,还需补充的一种玻璃仪器是______,所得黑色固体的质量为______.
老师指出,②、③之间缺少一个步骤,该步骤是“洗涤沉淀”,否则会使所得黑色粉末的质量______(填“偏大”或“偏小”或“无影响”)

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