已知Fe2O3与H2反应会因温度不同而可能生成Fe3O4.兴趣小组在用H2还原Fe2O3的实验中.用磁铁吸出生成的黑色粉末X.为探究X的组成.他们进行了如下实验.(1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附.因此X是铁.但乙同学不同意他的结论.原因是 .(2)乙同学:先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液烧杯中.振荡.固体部分溶解.有极少量红色物质题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（10分）已知Fe₂O₃与H₂反应会因温度不同而可能生成Fe₃O₄。兴趣小组在用H₂还原Fe₂O₃的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X。为探究X的组成，他们进行了如下实验。

（1）甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附，因此X是铁。但乙同学不同意他的结论，原因是

。

（2）乙同学：先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液烧杯中，振荡，固体部分溶解，有极少量红色物质析出，过滤；然后向滤渣加入盐酸，滴加几滴KSCN溶液，溶液出现血红色。通过现象分析，丙同学得出X的组成是Fe和Fe₃O₄.

①滴加KSCN溶液的目的是：________________________________________

②若在粉末X直接加入盐酸、KSCN溶液，溶液不出现血红色。不出现血红色的原因是(用离子方程式表示)_________________________________________________________。

(3)丁同学的实验方案：

①操作Z是。

②通过以上数据，得出2.88g黑色粉末X中各成分的物质的量为 ____________________ 。

(1)Fe₃O₄也能被磁铁吸附，故不能由此确定X就是铁单质。(2分)

(2) ①检验是否存在Fe³⁺，确认Fe₃O₄的存在(2分) ②Fe+2 Fe³^＋=3Fe²^＋ (2分)

(3) ①过滤、洗涤(2分) ②n(Fe₃O₄)=0.01mol；n(Fe)=0.01mol(2分)

练习册系列答案

相关题目

研究CO₂的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义．
（1）将CO₂与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等．
①已知：Fe₂O₃（s）+3C（石墨）=2Fe（s）+3CO（g）△H₁=+489.0kJ?mol^-1
C（石墨）+CO₂（g）=2CO（g）△H₂=+172.5kJ?mol^-1
则CO还原Fe₂O₃（s）的热化学方程式为

Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-28.5KJ/mol

．
②已知Fe与CO可形成五羰基铁[Fe（CO）₅]，该化合物相当活泼，易于吸收H₂生成氢化羰基铁．氢化羰基铁为二元弱酸，可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠．
试写出五羰基铁吸收H₂的反应方程式

Fe（CO）₅+H₂=H₂Fe（CO）₄+CO

．
③利用燃烧反应可设计成CO-O₂燃料电池（以KOH溶液为电解液），写出该电池的负极反应式

CO+4OH^--2e^-=CO₃^2-+2H₂O

．
（2）某实验将CO₂和H₂充入一定体积的密闭容器中，在两种不同条件下发生反应：
CO₂（g）+3H₂（g）?CH₃OH（g）+H₂O（g）△H=-49.0kJ?mol^-1
测得CH₃OH的物质的量随时间变化如图所示，回答问题：
①该反应的平衡常数表达式为

．
②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K_Ⅰ

大于

K_Ⅱ（填“大于”、“等于”或“小于”）．
③一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡．

容器	甲	乙
反应物投入量	1molCO₂、3molH₂	a molCO₂、b molH₂、 c molCH₃OH（g）、c molH₂O（g）

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为

0.4＜c≤1

．

Ⅰ．用碳棒作电极，电解下列水溶液：①Na₂SO₄溶液 ②AgNO₃溶液 ③KCl溶液 ④CuCl₂溶液．通过相同电量时，阴极产生的气体物质的量相同的是（填序号）

；通过相同电量时，产生的气体总物质的量由多到少的排列顺序是（填序号）

．
Ⅱ．到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源．
（1）化学反应中放出的能量（焓变，△H）与反应物和生成物的键能（E）有关．
已知：H₂（g）+Cl₂（g）=2HCl（g）△H=-185KJ/mol
E（H-H）=436KJ/mol，E（Cl-Cl）=247KJ/mol，则E（H-Cl）=

（2）已知Fe₂O₃（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO₂（g）△H=-25KJ/mol
3Fe₂O₃（s）+CO（g）=2Fe₃O₄（s）+CO₂（g）△H=-47KJ/mol
Fe₃O₄（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO₂（g）△H=+19KJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式：

．
（3）如图所示的装置：该装置中Cu极为

极；当铜片的质量变化了12.8g时，a极上消耗的O₂在标准状况下的体积为

L．

（19分）
Ⅰ.用碳棒作电极，电解下列水溶液：①Na₂SO₄溶液②AgNO₃溶液③KCl溶液④CuCl₂溶液。通过相同电量时，阴极产生的气体物质的量相同的是（填序号）_________；通过相同电量时，产生的气体总物质的量由多到少的排列顺序是（填序号）__________。
Ⅱ.到目前为止，由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。
（1）化学反应中放出的能量（焓变，△H）与反应物和生成物的键能(E)有关。
已知：H₂(g)＋Cl₂(g)＝2HCl(g)    △H＝－185 KJ/mol
E（Ｈ－Ｈ）＝436 KJ/mol， E（Cl－Cl）＝247 KJ/mol，则E（H－Cl）＝_____
（2）已知Fe₂O₃(s)＋3CO(g)＝2Fe(s)＋3CO₂(g)  △H＝－25 KJ/mol
3Fe₂O₃(s)＋CO(g)＝2Fe₃O₄(s)＋CO₂(g)  △H＝－47 KJ/mol
Fe₃O₄(s)＋CO(g)＝3FeO(s)＋CO₂(g)  △H＝＋19 KJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式：_________________________________。
（3）如图所示的装置：

该装置中Cu极为_____极；当铜片的质量变化了12.8g时，a极上消耗的O₂在标准状况下的体积为_______L。

已知Fe₂O₃与H₂反应会因温度不同而可能生成Fe₃O₄。兴趣小组在用H₂还原Fe₂O₃的实验中，用磁铁吸出生成的黑色粉末X。为探究X的组成，他们进行了如下实验。
(1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附，因此X是铁。但乙同学不同意他的结论，原因是__________________________________。
(2)乙同学先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中，振荡，固体部分溶解，有极少量红色物质析出，过滤；然后向滤渣中加入盐酸，滴加几滴KSCN溶液，溶液出现红色。通过现象分析，丙同学得出X的组成是Fe和Fe₃O₄。
①滴加KSCN溶液的目的是__________________。
②若将粉末X直接加入盐酸中，再加KSCN溶液，溶液不出现红色，则不出现红色的原因是(用离子方程式表示)______________________。
(3)丁同学的实验方案

①操作Z是_____________________。
②通过以上数据，得出2.88 g黑色粉末X中各成分的物质的量为_______________。

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