Question

某同学在实验室从如图I标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验，实验后发现还有少许黑色固体生成．从反应物及实验操作猜测：该黑色物质可能为炭与另一种氧化物组成的混合物．

根据题意和图示回答下面问题：

（1）装置图Ⅱ中A的名称 

（2）此氧化物可能是FeO或  （写化学式）

（3）对黑色固体物质的组成作如图所示探究

①实验I加入盐酸溶液的目的是   ；

②仅通过实验Ⅱ，用最简步骤能快速确定

黑色氧化物的组成，请完善该设计．（限选试剂：稀盐酸、KSCN溶液、10%H₂O₂ 溶液）

实验操作                      预期现象与结论                相关离子方程式

取少量实验Ⅰ中的澄清溶液，加入试剂   ．      ．

．

Answer 1

考点：  碱金属及其化合物的性质实验；探究物质的组成或测量物质的含量．

专题：  实验题．

分析：  （1）根据仪器A的构造可知A为坩埚；观察到的淡黄色固体为钠与氧气燃烧产物Na₂O₂；钠元素焰色反应的火焰颜色为黄色；

（2）根据图1可知，金属钠中含有杂质铁，根据铁的氧化物颜色判断黑色物质的组成可能为氧化亚铁或四氧化三铁；

（3）①黑色固体物质可能为碳和铁的混合物，加入盐酸可以检验是否含有碳，同时将氧化物溶解；

②若含有四氧化三铁，澄清溶液中一定含有铁离子，可以通过检验铁离子进行判断铁色物质组成；若溶液变成红色，说明含有Fe₃O₄，若没有变成红色，说明黑色固体为FeO，写出铁离子与硫氰根离子反应的离子方程式．

解答：  解：（1）根据图示仪器A的构造可知，A仪器为坩埚，故答案为：坩埚；

（2）实验后发现还有少许黑色固体生成，根据图1可知，金属钠中混有杂质铁，铁与氧气反应生成的黑色物质有Fe₃O₄和FeO，故该氧化物可能是Fe₃O₄或FeO，

故答案为：FeO；Fe₃O₄；

（3）①由于黑色固体物质可能为碳和铁的氧化物，碳单质不溶于盐酸，铁的氧化物能够溶液盐酸，所以加入盐酸目的是检验黑色固体物质中是否有碳，同时溶解氧化物，

故答案为：检验黑色固体物质中是否有碳，同时溶解氧化物；

②取少量实验Ⅰ澄清溶液，加入适量的KSCN溶液，如果溶液显红色，则黑色物质为Fe₃O₄，如果溶液没有变成红色，说明黑色物质为FeO，反应的离子方程式为：Fe³⁺+3SCN^﹣═Fe（SCN）₃，

故答案为：适量的KSCN溶液；如果溶液显红色，则黑色物质为Fe₃O₄，反之则为FeO；Fe³⁺+3SCN^﹣═Fe（SCN）₃．

点评：  本题考查了金属钠及其化合物的性质、常见化学仪器的构造及名称，题目难度中等，要求学生掌握金属钠及其化合物具有的化学性质，明确检验铁离子和亚铁离子的方法．