14.(12分)纳米材料在绝大多数同学眼里都非常神秘。某化学学习小组决定通过查阅有关资料,自己动手实验,制备纳米铁粉。

[实验原理]

(1)用硫酸亚铁、草酸两溶液制备草酸亚铁晶体(溶解度较小)。该反应的化学方程式是                                

(2)焙烧草酸亚铁晶体:FeC2O4·2H2OFe+2CO2↑+2H2O↑

[操作步骤]

(1)草酸亚铁晶体的制备

 

① 现有烧杯、玻璃棒、药匙、滤纸、托盘天平、FeSO4、草酸等实验用品,为配制上述两溶液,缺少的仪器有                 

② 若配制的FeSO4溶液略呈黄色,可能的原因是               

③ 检验草酸亚铁晶体是否洗净的方法是                  

(2)纳米铁粉的制备

将一根长度约为12 cm-14cm的玻璃管在酒精喷灯上烧制成如  图所示形状,向其中加入黄色草酸亚铁晶体。再将管口部分加热拉细,然后在酒精喷灯上均匀加热。当草酸亚铁粉末受热完全变黑,立即将管口拉细的部分放在火焰烧熔封闭,这样便得到了高纯度的纳米铁粉。

① 实验中分解产生CO2所起的作用是                   

② 指导老师提醒同学们应准确把握玻璃管的烧熔封闭时间。你认为烧熔过早、过晚的后果是                               

13.(12分)氧化铜有多种用途,如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质,某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验:

(1)制备氧化铜

I
 

 

 
 

     工业CuSO4        CuSO4溶液    CuSO4·5H2O    ……   CuO

① 步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是                 

② 步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是:滴加H2O2溶液,稍加热;当Fe2+转化完全后,慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末,搅拌,以控制溶液pH=3.5;加热煮沸一段时间,过滤,用稀硫酸酸化滤液至pH=1。控制溶液pH=3.5的原因是    

                                  

③ 步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是               

                       ,然后过滤,水浴加热烘干。水浴加热的特点是                           

(2)探究氧化铜的性质

① 取A、B两支试管,往A中先加入适量CuO粉末,再分别向A 和B中加入等体积的3%H2O2溶液,只观察到A中有大量气泡。结论是         

② 为探究试管A中反应的速率,收集气体并测定其体积必需的实验仪器有:

                                   

12.(12分)某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了两种可能:

一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+

二是发生双水解反应:  2Fe3++3SO32-+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3

为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白:

[实验Ⅰ]学生选择的实验用品:Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析,作者设计这个实验的目的是         

[实验Ⅱ]取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。这种红褐色“液体”是        ,向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可以观察到的现象是                ;将该溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生血红色现象的离子方程式是         

[实验Ⅲ]换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验,、Ⅲ产生的现象与实验Ⅱ完全相同。由上述实验得出的结论是                      

[实验Ⅳ]若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是_______________________________________________。

从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:

①___________________________________;②________________________________。

 0  6219  6227  6233  6237  6243  6245  6249  6255  6257  6263  6269  6273  6275  6279  6285  6287  6293  6297  6299  6303  6305  6309  6311  6313  6314  6315  6317  6318  6319  6321  6323  6327  6329  6333  6335  6339  6345  6347  6353  6357  6359  6363  6369  6375  6377  6383  6387  6389  6395  6399  6405  6413  447348 

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