24.(共14分)Fe是地壳中含量很丰富的元素,也是生物体所必须的元素。
(1) 我国南方某些地区的井水取来久置后,井水由澄清变成少量红棕色絮状沉淀积于缸底,水面浮着一层“锈皮”。这层“锈皮”的主要成分是(写化学式) ▲ 。
(2) 家用炒菜铁锅用水清洗放置后,出现红棕色的锈斑,在此变化过程中不发生的化学反应是 ▲ ;
A.4Fe(OH)2 + 2H2O + O2 == 4Fe(OH)3 B.2Fe + 2H2O + O2 == 2Fe(OH)2
C.2H2O + O2 + 4e- == 4OH- D.Fe ? 3e- == Fe3+
(3) 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:
①实验Ⅰ,取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液的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 ▲ 。将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变为血红色,反应的离子方程式为 ▲ 。另一份中加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式 ▲ 。
②实验Ⅱ,换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅰ,产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是 ▲ 。
③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,该反应的化学方程式是 ▲ 。
④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:
Ⅰ. ▲ ;
Ⅱ. ▲ ;
(4) 自然界中铁矿石主要有赤铁矿和磁铁矿,应用高炉能冶炼制得金属铁。Fe3O4在高炉中有下列反应:Fe3O4 + CO→ 3FeO + CO2
反应形成的固体混合物(FeO、Fe3O4)中,元素氧和铁的质量比用mO:mFe表示。设Fe3O4被CO还原的质量分数为x,则x和混合物中mO:mFe的关系式(用含mO、mFe的代数式表示)。x= ▲ 。
23.5℃
请你帮助填写相关内容:
①该研究报告的题目是《 ▲ 》;
②该实验中所用的仪器除试管、药匙(或V型纸槽)、气球、玻璃棒、烧杯、量筒、保温瓶外,还需要的仪器名称为 ▲ 和 ▲ ;通过上述实验可得出多条结论,如:
a:NaHCO3的溶解是 ▲ (吸热或放热)过程;
b:Na2CO3的饱和溶液和盐酸的反应是 ▲ (吸热或放热)反应;
c:NaHCO3固体与稀盐酸反应的反应热约是 ▲ 的热效应之和。
3.2g Na2CO3固体
20℃
17.4℃
⑥
50mL稀盐酸
2.5gNaHCO3固体
20.6℃
⑤
含3.2g Na2CO3的饱和溶液15ml水
18.8℃
④
35mL稀盐酸
含2.5g NaHCO3的饱和溶液15mL
23.0 ℃
③