(15分)新型材料纳米级铁粉与普通铁粉具有不同的性质。已知:在不同温度下,纳米级铁粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低于570℃时,生成FeO;高于570℃时,生成Fe3O4。

(1)写出温度高于570℃时反应的化学方程式

(2)中学教材中用下图所示实验装置,完成铁粉与水蒸气反应的演示实验。实验中使用肥皂液的作用是 。

(3)如果提供给你3支试管、水槽、蒸发皿、胶塞、导管、酒精灯及其必要的仪器和物品,请在答题卷的方框中画出你设计的实验装置示意图(包括反应时容器中的物质)。

说明:①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示。

水槽: 试管: 蒸发皿: 玻璃导管:(但应标示出在液面上或液面下)

②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的联接胶管等,在示意图中不必画出。如需加热,在需加热的仪器下方,标以“△”表示。

(4)甲同学对实验后的黑色固体产物X含有哪些物质进行了如下实验:

实验步骤

实验操作

实验现象

取少量黑色固体产物X(假定成分分布均匀)放入试管中,加入盐酸,微热。

黑色粉末逐渐溶解,有少量气泡产生。

取实验Ⅰ反应后的溶液少许,滴加几滴KSCN溶液,振荡。

溶液没有出现血红色。

取实验Ⅰ反应后的溶液少许,滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡。

高锰酸钾溶液褪色。

 

根据以上实验事实,能确定固体X中存在的物质是 ,但不能确定X的成分,原因是 。

(5)乙同学为了探究实验后的固体产物是否存在Fe3O4设计下列实验方案:

①取固体样品m1 g,溶于足量的稀盐酸;

②向①反应后的溶液中加入足量H2O2的和氨水,充分反应后,过滤、洗涤、干燥;

③将②中所得固体进行灼烧,得到红棕色固体m2 g。

溶液X中发生氧化还原反应的离子方程式为 ;m1与m2的比值在 范围内时,才能确定固体样品中一定存在Fe3O4。

 

 0  124758  124766  124772  124776  124782  124784  124788  124794  124796  124802  124808  124812  124814  124818  124824  124826  124832  124836  124838  124842  124844  124848  124850  124852  124853  124854  124856  124857  124858  124860  124862  124866  124868  124872  124874  124878  124884  124886  124892  124896  124898  124902  124908  124914  124916  124922  124926  124928  124934  124938  124944  124952  203614 

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