题目内容

9．Fe3O4是重要的化学试剂，铁粉在氧气中燃烧是制取它最为常见和快捷的方法．图1是制取四氧化三铁的系列装置，A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控．

请回答下列问题：
（1）图2中仪器a的名称是长颈漏斗．
（2）根据题目要求，在图2中最好选择③ （填序号）作为A装置．
（3）对图2中装置①进行气密性检查的方法是用止水夹夹紧橡胶管，向分液漏斗中加足量水，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好．
（4）在B装置中发生的主要反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2．
（5）反应一段时间后，若将硬质玻璃管中的固体粉末用盐酸溶解，取少许溶液于试管中，加入淀粉碘化钾溶液，没有蓝色出现，推测固体粉末中除Fe3O4外，一定有铁粉（填名称）．
（6）写出Fe3O4溶于足量稀硫酸的离子方程式Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O，要检验所得溶液中的Fe2+，常用试剂是高锰酸钾溶液（或K3[Fe（CN）6]）（填名称）．

分析 利用装置中A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控，可以选择随时进行随时停止的启普发生器原理的装置③，通过B中的过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气，通过装置C中浓硫酸干燥除杂后进入装置D中高温加热，铁和纯净氧气加热反应生成黑色固体为四氧化三铁；
（1）根据仪器构造；
（2）A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控，选择可以选择随时进行随时停止的启普发生器原理的装置③；
（3）气密性检查需要先密闭装置，然后改变装置内气体压强，依据液面变化情况判断气密性是否完好；
（4）B中是二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气；
（5）反应一段时间后，若将硬质玻璃管中的固体粉末用盐酸溶解，应得到氯化铁和氯化亚铁混合溶液，取少许溶液于试管中，加入淀粉碘化钾溶液，没有蓝色出现，碘离子不能被氧化为碘单质，说明溶液中无氯化铁，溶液为氯化亚铁溶液，说明固体中有剩余铁粉；
（6））稀硫酸溶解四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水；验证+2价铁，可以利用亚铁离子的还原性或特征性质遇到铁氰化钾生成蓝色沉淀设计实验验证．

解答 解：（1）图2中仪器a为长颈漏斗；
故答案为：长颈漏斗；
（2）题干信息要求A装置用于制取二氧化碳气体，并要求气流稳定，流速可控，装置③可以随时进行随时停止，导气管活塞，气体压强增大会把液体压入长颈漏斗，固体个溶液分离反应停止，打开导气管上的活塞，装置内压强减小，液体回落遇到固体发生反应又生成气体，在图2中最好选择③作为A装置；
故答案为：③；
（3）对图2中装置①进行气密性检查的方法是：用止水夹夹紧橡胶管，向分液漏斗中加足量水，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好；
故答案为：用止水夹夹紧橡胶管，向分液漏斗中加足量水，过一会儿，水不再下滴，说明装置①的气密性良好；
（4）B中是二氧化碳和过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式；2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；
故答案为：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2；
（5）若将硬质玻璃管中的固体粉末用盐酸溶解，Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O，应得到氯化铁和氯化亚铁混合溶液，取少许溶液于试管中，加入淀粉碘化钾溶液，没有蓝色出现，碘离子不能被氧化为碘单质，说明溶液中无氯化铁，溶液为氯化亚铁溶液，说明固体中有剩余铁粉，铁还原氯化铁为氯化亚铁，推测固体粉末中除Fe3O4外，一定有铁粉；
故答案为：铁粉；
（6）稀硫酸溶解四氧化三铁和硫酸反应生成硫酸亚铁、硫酸铁和水，反应的离子方程式为：Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O，+2价铁有还原性，用小试管取少量高锰酸钾溶液，滴入几滴题述溶液，若紫色变浅，说明有Fe2+存在（或用小试管取少量溶液后，向其中逐滴加入K3[Fe（CN）6]溶液，若出现蓝色沉淀，说明有Fe2+）；
故答案为：Fe3O4+8H+═2Fe3++Fe2++4H2O；高锰酸钾溶液（或K3[Fe（CN）6]）．

点评 本题考查Fe3O4的制备及其性质检验等，涉及物质的检验、氧化还原反应实验过程设计等知识点，意在考查考生分析、设计实验方案的能力，题目难度中等．

练习册系列答案
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