题目内容
【题目】某研究性学习小组请你参与“研究铁与水反应利用”实验,并检验产物的性质:
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(1)B中与水蒸气发生反应的化学方程式为_____________________.
(2)D中碱石灰的作用是_____________________.
(3)E中实验现象是______________________.
(4)上述实验结束后,取出B中铁粉反应后的少量固体继续进行如下实验:
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①B中产物与稀硫酸发生的离子方程式为:______________。
②试剂A是_________________(选填字母)。
NaOH溶液 b酸性KMnO4溶液 c.酚酞d.氯水
③若用电子天平称取铁粉质量为0.1527g,测得生成氢气体积为73.50mL(实验室条件下气体摩尔体积为24.5L/mol).则参加反应的铁粉占称取铁粉的百分数为_______(精确到0.1%)。
④有同学认为:即使得到了现象1和现象2的实验现象,也不能确定所得固体成分为Fe3O4。你认为该同学持此看法的理由是____________。
【答案】3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2 吸收水蒸气,干燥氢气 黑色固体变红,右端管壁有水珠 Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O b 82.5% 答案一:铁粉也可以与稀硫酸反应生成二价铁。答案二:产物是FeO和Fe2O3的混合物也能得到现象1和现象2
【解析】
由图可知,A中加热提供水蒸气,在B中发生Fe与水蒸气的反应生成四氧化三铁和氢气,C为缓冲装置,D中干燥管干燥氢气,E为氢气还原氧化铜的装置,以此来解答。
(1)B中铁与水蒸气发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2;
(2)生成的氢气中含有水蒸气,与氧化铜反应之前需要除去,则D中碱石灰的作用是吸收水蒸气,干燥氢气;
(3)在加热的条件下氢气与氧化铜反应生成铜和水,则E中实验现象是黑色固体变红,右端管壁有水珠;
(4)①B中产物是四氧化三铁,与稀硫酸发生的离子方程式为Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O。
②由于溶液中含有铁离子和亚铁离子,要检验亚铁离子,可以利用其有还原性、能使酸性高锰酸钾溶液褪色来检验,则试剂A是酸性KMnO4溶液,答案选b;
③生成氢气的物质的量是0.0735L÷24.5L/mol=0.003mol,根据方程式3Fe+4H2O(g)
Fe3O4+4H2可知消耗铁是0.003mol×3/4=0.00225mol,质量是0.00225mol×56g/mol=0.126g,则参加反应的铁粉占称取铁粉的百分数为0.126g/0.1527g×100%≈82.5%;
④由于铁粉也可以与稀硫酸反应生成二价铁,另外如果产物是FeO和Fe2O3的混合物也能得到现象1和现象2,所以即使得到了现象1和现象2的实验现象,也不能确定所得固体成分为Fe3O4。
【题目】已知 25℃时有关弱酸的电离平衡常数:
弱酸化学式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.8×10-5 | 4.9×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
下列有关说法正确的是
A. 1 mol·L-1HCN溶液与1mol·L-1 NaOH溶液等体积混合后,测得所得溶液显酸性
B. 等物质的量浓度的各溶液pH关系为:pH(Na2CO3)>pH(NaCN)>pH(CH3COONa)
C. NaHCO3溶液中,一定有c(Na+)=c(HCO3-)+c(CO32-)
D. 1mol/L醋酸溶液加水稀释,所有离子浓度均减小