题目内容

【题目】某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。

(提出问题)黑色粉末A可能是什么呢?

(进行猜想)(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。请写出铁粉与CuSO4溶液反应的化学方程式_________________________________。实验过程中采取了过滤,该操作中用到玻璃棒,其中作用是_____________。

(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是__________________。

(3)小华提出了猜想①和猜想②,请结合所学知识补充余下的一个猜想。

猜想①;黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成

猜想②;黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成;

猜想③;_____________________________。

(查阅资料)铁的氧化物都能与稀盐酸,稀硫酸反应,其中氧化铁为红棕色,其余都为黑色,并且只有四氧化三铁能被磁铁吸引。

(实验探究)

方案

实验操作

可能的现象

结论

①

取适量黑色粉末A 用磁铁吸引

黑色粉末全部被吸引

猜想①正确

②

取适量黑色粉末A 用磁铁吸引

黑色粉末部分被吸引

猜想②正确

③

取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸

黑色粉末全部溶解

猜想②正确

④

________________

__________________

猜想③正确

(反思评价)小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确,其理由是__________________ 。

(得出结论)在高温下,一氧化碳和氧化铁反应可生成铁,氧化亚铁,四氧化三铁。请写出只生成氧化亚铁的方程式_________________________。

【答案】Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 引流 若黑色粉末A全部是铁粉,则加入足量的硫酸铜溶液生成铜和硫酸亚铁溶液,一定没有黑色粉末B剩余 黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成 取适量黑色粉末B,用磁铁吸引 黑色粉末部分被吸引 方案②中:取适量黑色粉末A,用磁铁吸引,黑色粉末部分被吸引,则黑色粉末A中可能含有四氧化三铁;方案③中,取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸,铁、氧化亚铁、四氧化三铁都能被盐酸溶解,不能说明黑色粉末就是铁粉和氧化亚铁。 2CO+Fe2O3Fe+FeO+2CO2

【解析】

进行猜想:

(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。铁粉与CuSO4溶液反应产生硫酸亚铁和铜的化学方程式:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。实验过程中采取了过滤,该操作中用到玻璃棒,其中作用是:引流,防止液体飞溅;

(2)小华认为小明的猜想是错误的,理由是:若黑色粉末A全部是铁粉,则加入足量的硫酸铜溶液生成铜和硫酸亚铁溶液,一定没有黑色粉末B剩余;

(3)黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁组成,或黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁组成,或黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成;故猜想③:黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成;

实验方案④:取适量黑色粉末B,用磁铁吸引,黑色粉末部分被吸引,说明黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成,猜想③正确。

反思评价:

小娟认为方案②和方案③中得出的结论都不正确,其理由是:方案②中,取适量黑色粉末A,用磁铁吸引,黑色粉末部分被吸引,则黑色粉末A中可能含有四氧化三铁;

方案③中,取适量黑色粉末B加入足量稀盐酸,铁、氧化亚铁、四氧化三铁都能被盐酸溶解,不能说明黑色粉末就是铁粉和氧化亚铁。

得出结论:

在高温下,一氧化碳和氧化铁反应可生成铁、氧化亚铁和二氧化碳的化学方程式:2CO+Fe2O3Fe+FeO+2CO2。

练习册系列答案
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【题目】某化学兴趣小组的同学在学习九年级《化学》下册中的资料卡片“石笋和钟乳石的形成”时,发现难溶于水的碳酸钙当遇到溶有二氧化碳的水时,会反应生成溶解性较大的碳酸氢钙:CaCO3+CO2+H2O═Ca(HCO3)2,联想到实验室中澄清石灰水与二氧化碳反应会生成碳酸钙:Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O,对长时间向碱溶液中通入CO2,反应后溶液中的溶质组成产生了浓厚的兴趣。

(提出问题)一定量CO2与NaOH溶液反应后的溶质组成是什么?

(查阅资料)

(1)通入少量CO2反应的化学方程式为______。

(2)通入过量CO2,反应的化学方程式为Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3。

(3)碳酸氢盐都是可溶于水的,BaCO3难溶于水。

(4)碳酸氢钠溶液呈碱性。

(提出猜想)

(1)溶质为NaOH和Na2CO3;

(2)溶质为Na2CO3;

(3)溶质为______(填化学式);

(4)溶质为NaHCO3。

(设计实验)

实验步骤

实验现象

实验结论

(1)用玻璃棒蘸取反应后溶液,滴在pH试纸上

pH=9

该溶液显 ______ 性

(2)取反应后溶液少许于试管中,向其中滴加过量的BaCl2溶液

有 ______ 生成

猜想(4)不成立

(3)取步骤(2)中的上层清液,滴入稀盐酸

有气泡冒出

猜想 ______ 不成立

(得出结论)猜想(3)成立。

(讨论交流)

(1)有同学提出,实验步骤(1)是多余的。你认为该实验设计是否需要?______(填“需要”或“不需要”)。

(2)同学们又一次把目光投向了教材,发现遇热或压强变小时:Ca(HCO3)2═CaCO3↓+CO2↑+H2O,纷纷提出,干粉灭火器中用NaHCO3灭火的反应原理与之相似,试写出NaHCO3受热分解的化学方程式:______ 。

(反思应用)向澄清石灰水中不断通入二氧化碳,观察到的现象是______。

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