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[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 | |
甲 | 取少量黑色物质用磁铁吸引 | 黑色物质全部被磁铁吸引 |
乙 | 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 |
丙 | 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 | 无任何现象 |
(1)甲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]
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201305/82/d16f169a.png)
[查阅资料]
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示:
温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.3 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
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[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→
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:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201305/82/5dfc09ae.png)
[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
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,能起到的作用是:
①实验开始时,排尽装置中的空气,防止
②停止加热后,继续通CO气体,防止
在本实验中,CO气体还能起到的作用是③
(3)尾气如何处理?
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(如图)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic3/upload/images/201305/82/d0c4194e.png)
(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
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(2)通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
下图所示为实验室常用的实验装置:
(1)写出下列仪器名称:a ;b 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置是 (填字母代号),化学方程式是 ,用双氧水制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式是 ,若将E装置中收集的氢气排出,应从 (填c或d)口通入蒸馏水。
(4)装置C相对于装置B在操作方面的优势为 。
A.可以随时加液 B.可以控制反应速率 C.可以控制反应发生与停止
(5)如图是某同学放置在桌面上的一瓶初中常见的无色纯净气 体,该气体可能是_____ (填化学式,只填一种),你如何用实验方法确定该瓶中盛放的气体___________________
(6)甲烷是密度小于空气,极难溶于水的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取。制取甲烷应选用的发生装置是 ,得到较纯净的甲烷应选用的收集装置是
下图所示为实验室常用的实验装置:
(1)写出下列仪器名称:a ;b 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置是 (填字母代号),化学方程式是 ,用双氧水制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式是 ,若将E装置中收集的氢气排出,应从 (填c或d)口通入蒸馏水。
(4)装置C相对于装置B在操作方面的优势为 。
A.可以随时加液 B.可以控制反应速率 C.可以控制反应发生与停止
(5)右图是某同学放置在桌面上的一瓶初中常见
的无色纯净气
体,该气体可能是_____ (填化学式,只填一种),你如何用
实验方法确定该瓶中盛放的气体___________________
(6)甲烷是密度小于空气,极难溶于水的气体。实验室用加热无
水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取。制取甲烷应选
用的发生装置是 ,得到较纯净的甲烷应选用的收集装置是 。
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(1)写出下列仪器名称:a ;b 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,应选择的发生装置是 (填字母代号),化学方程式是 ,用双氧水制取氧气的化学方程式为 。
(3)实验室用锌和稀硫酸反应制取氢气的化学方程式是 ,若将E装置中收集的氢气排出,应从 (填c或d)口通入蒸馏水。
(4)装置C相对于装置B在操作方面的优势为 。
A.可以随时加液 B.可以控制反应速率 C.可以控制反应发生与停止
(5)如图是某同学放置在桌面上的一瓶初中常见的无色纯净气 体,该气体可能是_____ (填化学式,只填一种),你如何用实验方法确定该瓶中盛放的气体___________________
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140824/201408241109239342484.png)
(6)甲烷是密度小于空气,极难溶于水的气体。实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法来制取。制取甲烷应选用的发生装置是 ,得到较纯净的甲烷应选用的收集装置是
请根据下列装置,回答问题:
![]() |
(1)写出标号①和②的仪器名称 。
(2)装置B中仪器①的下端管口要浸在液面下,是为了 。
(3)实验室加热暗紫色固体制取O2的反应符号表达式为 ,若用排水法收集气体,当观察到_____ ___时才开始收集;停止实验时,应该_____ _____ _,否则_______________ ____________。
(4)若用装置C、D或K收集O2,要使收集O2干燥且纯净,则应选 装置。若用排水法收集到的O2不纯,可能的原因是?(两条)_____________ ____________、_________________ ___________。
若用向上排空气法收集氧气,如何验满?_________ ____________ _________。
实验过程中发现水槽中的水变成了浅紫红色,可能的操作原因:_____ ___________ 。
(5)用过氧化氢溶液与二氧化锰制取O2,装置G虽然操作简便,但要得到平稳的气流,从H、I、J中选取 取代G中的单孔塞,以达到目的。若选用H与锥形瓶组装的发生装置,当反应停止时,集气瓶中还差少量O2,为集满O2,在不拆卸装置的前提下,可以 、
。实验结束后,该同学发现收集到的气体比预计的少很多,百思不得其解。你认为可能的原因是:___________ ___ _________。
(6)对用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取O2后的固体残渣(假定已完全反应),通过以下四步实验操作可回收二氧化锰。正确操作的先后顺序是 (填写选项序号)。
a.烘干 b.溶解 c.过滤 d.洗涤
(7)实验室利用F装置制备氢气,事先将锌粒放于有孔隔板之上,然后从另一端加入稀盐酸,装置F相对于装置B制备氢气,具有的优点是 。若用L装置收集氢气,则气体从 端通入(填“a”或“b”,下同);若要将L装置中的氢气用水排出,则水从 端通入。
(8)查阅资料:实验室常用加热氯化铵(NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]两种固体混合物
的方法制取氨气(NH3),同时还生成氯化钙(CaCl2)和水,则该反应的符号表达式为
;另外,氨气有刺激性气味且极易溶于水,则在
实验室里氨气的制取装置是_________。小军设计了如图所示的一个实验:充满氨气的
一支试管倒置于一个装有足量水的烧杯中。一段时间后,将会看到: 。
(9)某化学小组在学习了制取O2后,他们发现在实验室里用5% H2O2溶液加热制O2,用带火星的木条检验,木条很难复燃。同学们经过认真观察,猜想其可能原因是 。
为了验证此猜想是否正确,兴趣小组的同学经过热烈讨论,制定了实验方案并进行了实验。
第一组同学采取增大H2O2溶液浓度的方法,用10%的H2O2溶液加热,
一段时间后,用带火星的木条检验,木条复燃;
第二组同学在5%的H2O2溶液中加入2滴新制氢氧化钠溶液,加热
一段时间后,用带火星木条检验,木条复燃;
第三组同学从实验装置上进行了改进,效果很好(见图)。
在实验基础上,同学们经过交流讨论,得出了一些结论:
①由第一组实验可得出影响H2O2分解产生O2多少及快慢的因素之一是 ;
②由第二组实验可分析得出氢氧化钠所起的作用可能是 ;
③第三组实验验证了实验前同学们猜想的正确性。其中浓硫酸的作用是 ;
④小李同学认真观察了第三组同学的实验装置,提出了一种简单的改进装置,经现场实验,效果很好,请你说出他改进的地方: 。
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