题目内容
【题目】铜和铁是如今生产、生活中广泛使用的金属。
①工业上用一氧化碳和赤铁矿(主要成分是氧化铁)冶炼铁,写出化学反应方程式_______。
②在空气中放置较长时间,铜会生锈。该反应是
, 写出参加反应X的化学式____________和反应类型_________。
③把生锈的铁片放入稀盐酸,出现如图所示的现象。
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写出使溶液变黄的化学方程式______。
④只用一种试剂完成验证Fe、Cu、Ag三种金属的活动性,应选用的试剂是______。
I.稀硫酸
II.硫酸铜溶液
Ⅲ.氢氧化钠溶液
IV.硫酸亚铁溶液
其中能说明Fe比Cu活泼的实验现象是_______。
【答案】
CO2 化合反应
Ⅱ 铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色
【解析】
①氧化铁和一氧化碳反应的化学方程式为:
;
②由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式
,反应前铜、氢、氧原子个数分别为1、2、3,反应后的生成物中铜、氢、氧、碳原子个数分别为1、2、5、1,根据反应前后原子种类、数目不变,则X分子中含有1个碳原子和2个氧原子,则物质X的化学式为CO2;
该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
③溶液变黄是因为铁锈中的氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁溶液是黄色,反应的化学方程式:
;
④I.铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,说明在金属活动性顺序里,铁位于氢之前,铜、银与稀硫酸不反应,说明在金属活动性顺序里,铜、银位于氢之后,但是无法验证铜、银的金属活动性顺序,不符合题意;
II.铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,银与硫酸铜不反应,说明在金属活动性顺序里,铁位于铜之前,银位于铜之后,可以验证三种金属的活动性顺序,符合题意;
Ⅲ.铁、铜、银均不予氢氧化钠发生反应,无法验证三种金属的活动性顺序,不符合题意;
IV.铜、银与硫酸亚铁不反应,说明在金属活动性顺序里,铜、银位于铁之后,但是无法验证铜、银的金属活动性顺序,不符合题意。
故选Ⅱ;
铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,说明Fe比Cu活泼,故填:铁表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色。
【题目】实验室中用一氧化碳还原纯净的Fe2O3粉末。
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反应后装置中玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色。小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小军同学提出了质疑,于是同学们提出查阅资料,寻求真理。
(查阅资料)一氧化碳还原Fe2O3的固体产物的成分与反应温度、时间有关,产物可能是Fe3O4、FeO、Fe
几种物质的性质
物质性质 | Fe | Fe2O3 | FeO | Fe3O4 |
颜色 | 黑色 | 红色 | 黑色 | 黑色 |
能否被磁铁吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
已知反应:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O,FeCl3溶液呈棕黄色
(实验1)(1)该小组同学将反应后的黑色固体研细后,用磁铁吸引,发现黑色粉末全部能被吸引,则该黑色粉末中不可能含有Fe2O3和_________(填化学式)。
黑色固体粉末的成分是什么?
猜想Ⅰ:全部为Fe
猜想Ⅱ:全部为Fe3O4
猜想Ⅲ:______________(填化学式)
(2)实验:将黑色粉末加入到足量的稀盐酸中,全部溶解,观察现象:
①有无色气体产生,
②溶液呈棕黄色 。
由上述实验现象,得出上述猜想________正确。
(评价与反思)(3)装置中澄清石灰水的作用是__________;若撤出装置中点燃的酒精灯可能造成的后果_______。
(实验2)采用实验1后的剩余物可制备三氯化铁,三氯化铁(FeCl3)可用于金属蚀刻等。
(查阅资料)①通入Cl2可将FeCl2溶液转化成FeCl3溶液。
②FeCl3蚀刻铜反应原理:废铜电路板上的铜与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2
③FeCl3能使KSCN溶液变红色,而FeCl2与CuCl2不能。
将实验1后的剩余物进行分步实验,操作过程中氯化铁的质量变化如图:
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(4)操作Ⅰ可除去固体残渣,该操作的名称是_________。
(5)通过操作Ⅱ,氯化铁的质量增加的原因是__________。
(6)通过操作Ⅲ,得到d溶液,检验d溶液中是否还含有氯化铁的方法是_______。