(8分)常温下没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小明很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
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(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是_______________。
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近肥皂泡,有爆鸣声,稍后有肥皂泡飘到空中。说明生成的气体是______________。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe与Fe3O4;猜想二:剩余固体是_____________
【实验探究】
实验操作 | 实验现象及结论 |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为_________________________________。
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是___________________________。
(7分)为测定某纯碱样品(含氢氧化钠杂质)中碳酸钠的含量,进行如下实验:取65g纯碱样品平均分为5份,分别加入相同质量分数的稀盐酸溶液,获得如下实验数据:
实验 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
样品质量/g | 13 | 13 | 13 | 13 | 13 |
加入盐酸质量/g | 15 | 30 | 80 | 130 | 150 |
反应后物质质量/g | 28 | 43 | 90.8 | 138.6 | 158.6 |
(1)13g样品完全反应时放出气体的质量是 g。
(2)纯碱样品中Na2CO3的质量分数是多少?(写出计算过程,结果保留小数点后一位)
(3)13g样品与盐酸恰好完全反应后生成物溶液中溶质的质量分数是 (只写结果,保留小数点后一位)。
(4)若向13g样品中持续不断的加入稀盐酸,请你画出加入稀盐酸与生成气体的质量关系图。(在答题卡的坐标中作图)
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