题目内容
Fe2O3具有广泛的用途。
甲同学阅读有关资料得知:在高温下煅烧FeCO3 可以得到Fe2O3。为了进一步验证此结论,他做了如下实验:
| 实验步骤 | 实验操作 |
| Ⅰ | 取一定质量的FeCO3固体置于坩埚中,高温煅烧至质量不再减轻,冷却至室温。 |
| Ⅱ | 取少量实验步骤Ⅰ所得固体放于一洁净的试管中,用足量的稀硫酸溶解。 |
| Ⅲ | 向实验步骤Ⅱ所得溶液中滴加KSCN溶液,溶液变红。 |
(1)写出实验步骤Ⅲ中发生反应的离子方程式 。
(2)乙同学提出了不同的看法:煅烧产物可能是Fe3O4,因为Fe3O4也可以溶于硫酸,且所得溶液中也含有Fe3+。于是乙同学对甲同学的实验步骤Ⅲ进行了补充改进:检验实验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。他需要选择的试剂是__________(填序号)。
a.氯水 b.氯水+KSCN溶液 c. K3[Fe(CN)6](铁氰化钾溶液)
(3)丙同学认为即使得到了乙同学预期的实验现象,也不能确定煅烧产物的成分。你认为丙同学持此看法的理由是 。
(4)丙同学进一步查阅资料得知,煅烧FeCO3的产物中,的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入试剂:
稀硫酸、 (填名称)和 (填名称);再____________(填操作名称),灼烧,即可得到Fe2O3
(5)工业上通过控制样品的质量,使滴定时消耗KMnO4溶液体积数为c mL,菱铁矿中FeCO3的质量分数为c%,可以简化测量。
某同学取含FeCO3 c%的菱铁矿a g,用足量稀硫酸溶解后,再用0.0200mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定(KMnO4被还原成Mn2+),最终消耗KMnO4溶液c mL。假定矿石中无其他还原性物质,则所取菱铁矿的质 量a="_____________" g。(FeCO3的摩尔质量为116 g·mol-1)
(1)Fe3++3SCN-=Fe(SCN) 3(写可逆号、络合物形式不扣分)
(2)C
(3)产物是FeO和Fe2O3的混合物(合理答案均可)
(4)氯水(或过氧化氢等)和氨水(或碳酸钠等)(合理答案均可) 过滤
(5)1.16
解析试题分析:2KMnO4 ~ 5 FeCO3
2 5*116
0.0200mol·L-1*c mL*10-3L/mL a* c%
考点:本题是综合的实验探究,考查学生的探究能力和数据的处理能力等
一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。
(1)提出假设
假设1:产物为FeO;
假设2:__________________。
(2)查阅资料
该学生通过查阅资料得知:在铁的三种氧化物中,四氧化三铁最稳定,氧化亚铁最不稳定,常温下极易被氧气氧化成氧化铁(颜色由黑色变成红色)。
通过查阅资料可以得出的初步结论为_________________________________。
(3)进行实验
该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。请你帮助他将实验步骤补充完整。![]()
按如图装置连接好仪器(暂不装入药品),___________________ ____。
②称取1 g还原性铁粉和5 g氧化铁粉末,混合均匀后平摊在玻璃管中部。
③松开两个弹簧夹,_______________________________________________,
即可夹上弹簧夹a,并开始加热药品。
④大约4分钟左右,棕色粉末全部变黑;再夹上弹簧夹b,然后停止加热,等到玻璃管冷却至室温,倒出黑色粉末。
(4)现提供如下药品,验证实验得到的黑色粉末的成分。磁铁、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、试管、胶头滴管。
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| | |
(5)实验结论:铁与氧化铁反应的化学方程式为___________________________
铁铜单质及其化合物的应用范围很广。现有含氯化亚铁杂质的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),为制取纯净的CuCl2·2H2O,首先将其制成水溶液,然后按照如图步骤进行提纯:![]()
已知Cu2+、Fe3+和Fe2+的氢氧化物开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表:
| | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 4.7 |
| 氢氧化物沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 6.7 |
请回答下列问题:
(1)加入氧化剂的目的是
(2)下列最适合作氧化剂X的是
A.K2Cr2O7 B.NaClO C.H2O2 D.KMnO4
(3)加入的物质Y是
(4)如果不用物质Y而直接用可溶性碱溶液能不能达到目的? (填“能”或者“不能”)。若不能,试解释原因 (若填“能”,此空不用回答)
(5)最后能不能直接蒸发得到CuCl2·2H2O? (填“能”或者“不能”)。若不能,应该如何操作才能得到CuCl2·2H2O (若填“能”,此空不用回答)
(6)若向溶液Ⅱ中加入碳酸钙,产生的现象是
(7)若向溶液Ⅱ中加入镁粉,产生的气体是 ,试解释原因
(8)FeCl3溶液具有净水作用的原因是
人教版《必修1》关于Fe3+和Fe2+的转化的实验探究,某校教师为了检验学生完成每个实验过程时相应的问题解决思路,特设计一份化学探究学习“过程-思路”问卷。
(1)请在下表中右栏填写设计每一步操作过程的思路
| 过程 | 思路 |
| 1.提出假设:Fe2+具有还原性,可以被氧化成Fe3+;Fe3+具有氧化性,可以被还原成Fe2+ | ①根据氧化还原反应原理,一般 物质有还原性, 物质有氧化性 |
| 2.设计实验1:取少量FeCl2溶液,滴加几滴H2O2溶液,再向溶液中滴加几滴KSCN溶液,观察溶液是否变血红色 | ②用离子方程式表示选择H2O2的原因 ③用离子方程式表示溶液变血红色的原因 |
| 3.设计实验2:取少量FeCl3固体于一试管,用已煮沸的蒸馏水溶解,滴加几滴KSCN溶液后迅速加入少量铁粉,盖上试管塞,观察溶液的血红色是否褪去 | ④选择铁粉的原因是 (用化学方程式表示) ⑤为什么要用煮沸的水 |
| 4.实施实验 | …… |
| …… | …… |
(2)教材中实验方案如下:取2mLFeCl3溶液,加入少量铁粉,充分反应后,滴入几滴KSCN溶液,观察并记录实验现象。把上层清液倒入另一试管中,再滴入几滴氯水,又发生了什么变化?学生通过实践证明,实验效果很差:没有预期的红色出现,而是很淡的浅红色,试分析实验中出现异常的可能原因并加以改进使实验现象更明显。
⑥可能的原因:
⑦改进措施:
下列气体中,不能用排空气法收集的是( )
| A.NH3 | B.NO | C.NO2 | D.SO2 |