【題目】如圖是某化學(xué)課外學(xué)習(xí)小組設(shè)計的探究工業(yè)煉鐵原理及產(chǎn)物驗證的實驗,其中A裝置的作用是將二氧化碳和炭粉在高溫下轉(zhuǎn)化為一氧化碳,看圖回答下列問題:

(1)寫出裝置A玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式: ;

(2)實驗過程中,應(yīng)先點燃 裝置中的酒精噴燈。

(3)要驗證B中產(chǎn)生的CO2,還需要在A、B之間增加 裝置(填“D”或“E”)。

(4)整套裝置還有一個明顯的不足之處是: 。

(5)由于鐵的氧化物Fe3O4和FeO均為黑色,B中得到的鐵是否含有Fe3O4和FeO,該小組同學(xué)設(shè)計了下列探究實驗。

【提出問題】CO還原Fe2O3得到的鐵是否含有Fe3O4和FeO?

【提出猜想】猜想1:Fe; 猜想2:Fe和Fe3O4 猜想3:Fe和FeO;

猜想4:

【查閱資料】①2FeCl3+Fe=3FeCl2,FeCl3溶液不與Fe3O4、FeO反應(yīng)

②Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H20

含有Fe3+鹽溶液遇到KSCN溶液時變成血紅色

【實驗探究】限選試劑:CO、鹽酸、澄清石灰水、KSCN溶液、FeCl3溶液

實驗操作

實驗現(xiàn)象

實驗結(jié)論

Ⅰ.取少量黑色產(chǎn)物加入到裝有FeCl3溶液的燒杯中,充分反應(yīng)后過濾,對過濾所得固體用蒸餾水洗滌.

黑色固體部分溶解

猜想2和猜想4都不成立

Ⅱ.取第I步洗滌后所得固體加入到裝有足量

的試管中,充分反應(yīng)后,再滴加少量KSCN溶液.

黑色固體全部溶解,溶液不變?yōu)檠t色

Ⅲ.另取少量黑色產(chǎn)物裝入玻璃管中,通入CO,一段時間后加熱,并將反應(yīng)后的氣體通入裝有一定量澄清石灰水的容器中.

澄清石灰水變渾濁

猜想 成立

【答案】(1)CO2+C2CO

(2)A

(3)E

(4)缺少尾氣處理裝置

(5)Fe、Fe3O4、FeO;FeCl3溶液;3

【解析】

試題分析:

(1)二氧化碳和碳在高溫下生成一氧化碳,化學(xué)方程式為CO2+C2CO;

(2)用一氧化碳還原氧化鐵,加熱前要先向裝置B中通入一氧化碳,目的是排凈其中的空氣,以免加熱時發(fā)生爆炸;

(3)由于碳不能將二氧化碳完全轉(zhuǎn)化為一氧化碳,故為了避免通入的二氧化碳對后面實驗現(xiàn)象的影響,所以事先應(yīng)將從A中排出的二氧化碳完全吸收,氯化鈉與二氧化碳不反應(yīng),濃的氫氧化鈉溶液與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,故增加E裝置;

(4)一氧化碳有毒,會污染空氣,故要增加一個尾氣處理裝置,故可將其燃燒,轉(zhuǎn)化為二氧化碳;

(5)根據(jù)信息,一氧化碳還原氧化鐵得到的黑色固體的成分可能是:猜想1:Fe;猜想2:Fe和Fe3O4;猜想3:Fe和FeO;猜想4:Fe、Fe3O4、FeO;

根據(jù)資料,鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和氫氣,氧化亞鐵和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化亞鐵和水,而Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2+4H20,充分反應(yīng)后,再滴加少量KSCN溶液,黑色固體全部溶解,溶液不變?yōu)檠t色,說明溶液中不含鐵離子,即固體中沒有四氧化三鐵,猜想2和猜想4都不成立;由于在加熱條件下,鐵和一氧化碳不能反應(yīng),氧化亞鐵和一氧化碳反應(yīng)生成鐵和二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,根據(jù)現(xiàn)象澄清的石灰水變渾濁了,水面固體中含有氧化亞鐵,即猜想三正確。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】溶解度曲線為定量描述物質(zhì)的溶解性提供了便利。圖是甲、乙兩種 物質(zhì)的溶解度曲線。請據(jù)圖回答:

(1)t1℃時甲物質(zhì)的溶解度 乙物質(zhì)的溶解度(選填“>”、“=”、“<”);

(2)當(dāng)甲物質(zhì)的溶液中含有少量乙物質(zhì)時,可以采用的提純方法是 ;

(3)t2℃時,將甲、乙兩種物質(zhì)的飽和溶液各50克,分別蒸發(fā)掉10克水,甲溶液析出晶體的質(zhì)量 乙溶液析出晶體的質(zhì)量(選填“>”、“=”、“<”)。

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(2)方法二中用量筒量取25%的NaOH溶液時仰視讀數(shù),其他操作均正確,所配溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 10%(選填“大于”、“小于”或“等于”);

(3)方法一中的“溶解”和方法二中的“混勻”,都要用到的儀器是 。

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(1)撿掉污水中的碎菜葉、碎塑料薄膜等較大的固體后,可對污水進(jìn)行 操作除去其中撿不掉的固體物質(zhì);把生活污水進(jìn)行處理在利用的目的是 。

(2)實驗室檢驗經(jīng)(1)處理后的水中還存在氯化鈉的實驗流程如圖:

①試劑A的化學(xué)式是 ,試劑A加入過量的作用是

②寫出步驟Ⅱ所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 ;如果步驟Ⅰ先加入試劑B,步驟Ⅱ加入過量試劑A,也能達(dá)到檢驗氯化鈉的目的,理由是 。

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(1)參加反應(yīng)的氧化銅的質(zhì)量。

(2)剩余固體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(計算結(jié)果保留到0.1%)。

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