摘要:10. 已知+3价铁盐与铁粉在溶液中能发生化合反应.生成亚铁盐.现往生锈的铁粉中加入稀盐酸.过一会儿有气泡产生.反应后铁粉有剩余.最终得到一种浅绿色溶液.写出整个实验过程中所发生的有关反应的化学方程式.
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已知+3价铁盐与铁粉在溶液中能发生化合反应,生成亚铁盐.现往生锈的铁粉中加入稀盐酸,过一会儿有气泡产生,反应后铁粉有剩余,最终得到一种浅绿色溶液.写出整个实验过程中所发生的有关反应的化学方程式______.
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已知+3价铁盐与铁粉在溶液中能发生化合反应,生成亚铁盐.现往生锈的铁粉中加入稀盐酸,过一会儿有气泡产生,反应后铁粉有剩余,最终得到一种浅绿色溶液.写出整个实验过程中所发生的有关反应的化学方程式。
查看习题详情和答案>>(2004?闵行区模拟)已知高价铁盐与铁粉在溶液中能发生化合反应,生成亚铁盐,且亚铁盐溶液呈浅绿色.现有一研究性学习小组的同学将一带锈的铁钉浸入足量稀硫酸中,发现最终溶液显浅绿色.请你帮他们写出整个实验过程中发生反应的化学方程式:
①
②
③
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①
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O
,②
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑
,③
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4
.某兴趣小组在复习铁的冶炼时,在参考资料上发现以下一段文字:已知在不同的温度下,CO与铁的氧化物反应能生成另一种铁的氧化物(或铁单质)和CO2.他们不禁产生了疑问:课本上册124页的实验中,CO与Fe2O3反应生成的黑色物质真的是Fe粉吗?于是他们进行了以下探究.
[查阅资料]
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
[实验结论]
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有
(2)生成的黑色物质应为Fe3O4;
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
[拓展探究]同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
[生产流程]

[查阅资料]
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示:
资料二:Fe(OH)2受氧气氧化反应原理为:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
Fe3O4+4H2O
[问题讨论]
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是
(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为
(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
[查阅资料]
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:

[实验分析]因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.
B中的最佳试剂是
①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:
①实验开始时,排尽装置中的空气,防止
②停止加热后,继续通CO气体,防止
在本实验中,CO气体还能起到的作用是③
(3)尾气如何处理?
乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图)

(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
(2)通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
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[查阅资料]
资料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁铁吸引而FeO(黑色)不能;
资料二:Fe3O4中铁元素有+2、+3两种化合价,其化学式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物质可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一种或几种.
[进行实验]兴趣小组收集了CO与Fe2O3反应生成的黑色物质进行了下列实验:
| 实验方案 | 实验现象 | |
| 甲 | 取少量黑色物质用磁铁吸引 | 黑色物质全部被磁铁吸引 |
| 乙 | 取少量黑色物质加入30%热的盐酸中 | 无气泡、溶液颜色变成黄绿色 |
| 丙 | 取少量黑色物质加入硫酸铜溶液中 | 无任何现象 |
(1)甲实验现象说明黑色物质中没有
FeO
FeO
,乙、丙实验现象说明黑色物质中没有Fe
Fe
;(2)生成的黑色物质应为Fe3O4;
(3)写出黑色粉末和热的盐酸反应的化学方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
;[拓展探究]同学们对Fe3O4产生了兴趣,从参考资料中找到了氧化沉淀法生产复印用高档Fe3O4粉的工艺流程简图.
[生产流程]
[查阅资料]
资料一:硫酸亚铁在不同温度下的溶解度如表所示:
| 温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
| 溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.3 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
资料三:获得Fe3O4的反应原理为:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
| ||
[问题讨论]
(1)溶解时,用50℃至80℃的热水目的是
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率
在50℃~80℃时,硫酸亚铁的溶解度较大,有利于溶解的更多,提高产率
.(2)写出加入适量NaOH溶液时发生反应的化学方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
.(3)上述过程中,要控制“通一定量空气”的目的是
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的量
.(4)要使四氧化三铁的产率最高,则上述流程中产生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳质量比为
90:214
90:214
.(5)副产品P是硫酸钠,由溶液N获得该副产品的操作顺序是b→
c
c
→a
a
→d.a.过滤 b.加热浓缩 c.冷却结晶 d.晶体加热至完全失去结晶水
[组成确定]为确定用以上方法制得的四氧化三铁中可能含有的杂质,同学们又进行了下列实验探究.
[查阅资料]
资料一:难溶性碱受热时能分解产生金属氧化物和水(反应中各种元素的化合价不变);
资料二:Fe2O3和CO反应是随温度升高而逐步进行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的杂质是Fe2O3和FeO中的一种或两种.
[实验设计]同学们称取了23.28g该Fe3O4样品进行了下列实验:
[实验分析]因探究思路不同,兴趣小组分成甲、乙两小组.
甲组:
(1)该组同学欲通过B装置反应前后的质量变化来计算确认该Fe3O4样品中的杂质.
B中的最佳试剂是
②
②
(填序号)①澄清石灰水 ②氢氧化钠浓溶液 ③稀盐酸 ④水
(2)上述实验过程中,CO气体除作为反应物外,能起到的作用是:
①实验开始时,排尽装置中的空气,防止
防止爆炸
防止爆炸
;②停止加热后,继续通CO气体,防止
防止生成物被氧化
防止生成物被氧化
,以及B中的溶液倒吸入A中;在本实验中,CO气体还能起到的作用是③
让二氧化碳全部进入B瓶中
让二氧化碳全部进入B瓶中
.(3)尾气如何处理?
点燃
点燃
.乙组:
利用仪器测定并绘制成反应过程中A装置中玻璃管内的固体质量随温度的变化曲线(如图)
(1)写出BC段发生反应的化学方程式:
Fe3O4+CO
3FeO+CO2
| ||
Fe3O4+CO
3FeO+CO2
;
| ||
(2)通过分析计算确定:该Fe3O4样品中含有的杂质是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要写过程)【查阅资料】
(1)氢氧化镁和氢氧化铝据难溶于水.难溶碱受热后能分解生成水和相应的金属氧化物.
(2)镁和氢氧化镁均不能与氢氧化钠溶液反应,但铝和氢氧化铝均能能与氢氧化钠溶液发生如下反应:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑ Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+2H2O
【方案设计】他们利用实验室提供的盐酸、氢氧化钠溶液设计了三种不同的实验方案:
方案一:铝镁合金
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方案二:铝镁合金
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方案三:铝镁合金
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【方案评价】
1)三个方案是否均可行,如有不可行的请说明理由.
2)如果你是小组成员,你愿意采用何种方案?
【实验设计】实验小组根据方案二设计了如下图所示(图中的铁架台已省略)的两个实验装置.
你认为选择
【交流讨论】
(1)小组成员实验后,通过交流讨论普遍认为上述三个实验方案均存在操作不够简便或容易产生测量误差的问题.于是按照上述形式重新设计了方案,请你帮助他们完成新方案的设计(在→上方填写相应的试剂和操作):
2)小组成员按照新的测定方案,取20g铝镁合金,研成金属粉末后,把100g氢氧化钠溶液平均分成5份依次加入,充分反应后,过滤出固体,将其洗涤、干燥、称量.实验过程中得到的部分数据与图象如下:
| 加NaOH溶液的次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 | … |
| 剩余固体的质量/g | 1 6.5 | n | 9.5 | … |
(2)分析以上数据可知,上表中n的值为
(3)该金属粉末中Al的质量分数为
(4)列式计算:所用氢氧化钠溶液的溶质质量分数为多少?计算过程: