某同學(xué)利用下圖所示的實驗裝置進行鐵跟水蒸氣反應(yīng)的實驗,并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì).
請回答下列問題:
(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H23Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2.
(2)該同學(xué)欲確定反應(yīng)后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分,設(shè)計了如下實驗方案:
①待硬質(zhì)試管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是一定有Fe3O4,可能有Fe一定有Fe3O4,可能有Fe,若溶液未變紅色則說明硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是Fe3O4和FeFe3O4和Fe.
(3)該同學(xué)按上述實驗方案進行了實驗,結(jié)果溶液未變紅色,原因是:Fe+2Fe3+=3Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+(用離子方程式表示).
(4)該同學(xué)馬上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反應(yīng).若按右圖所示的操作,可觀察到生成白色沉淀,迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色的現(xiàn)象,請寫出與上述現(xiàn)象相關(guān)的反應(yīng)的化學(xué)方程式:FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3.
(5)一段時間后,該同學(xué)發(fā)現(xiàn)(3)中未變紅的溶液變成紅色,說明Fe2+具有還原還原性.由此可知,實驗室中FeSO4溶液要臨時配制并加少量鐵粉的原因是Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì).
【考點】鐵及其化合物的性質(zhì)實驗.
【答案】3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2;一定有Fe3O4,可能有Fe;Fe3O4和Fe;Fe+2Fe3+=3Fe2+;FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4;4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3;還原;Fe2+易被空氣中的氧氣氧化而變質(zhì)
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:84引用:9難度:0.5
相似題
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1.某同學(xué)用圖示裝置進行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實驗并進行相關(guān)的實驗探究.
a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中.
b.關(guān)閉止水夾,點燃紅磷,伸入瓶中,塞好膠塞.
c.待紅磷充分燃燒,一段時間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸,鐵粉完全溶解.
氣體產(chǎn)物成分探究
(1)實驗前如何檢查該裝置的氣密性?
(2)燃燒紅磷的目的是
(3)為證明氣體產(chǎn)物為NO,步驟c后還缺少的一步主要操作是
產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究:
(4)提出合理假設(shè):
假設(shè)1:產(chǎn)物中只有+2價鐵;假設(shè)2:
假設(shè)3:產(chǎn)物中既有+2價鐵,又有+3價鐵.
(5)設(shè)計實驗方案,驗證假設(shè)1成立(寫出實驗操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論):
問題討論:
(6)廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:62引用:5難度:0.3 -
2.鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心,消癡解毒之功效,主治驚痛、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究利用反應(yīng):H2+FeCO3
Fe+CO2↑+H2O↑制取鐵粉并檢驗氣體產(chǎn)物實驗裝置如圖。下列說法不正確的是( ?。?br />△發(fā)布:2024/11/17 13:0:1組卷:344引用:7難度:0.5 -
3.兩組同學(xué)對鐵及其化合物的性質(zhì)進行探究.
(1)一組同學(xué)用圖1所示裝置對鐵與濃硫酸的反應(yīng)進行實驗.已知:
2Fe+6H2SO4(濃)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O.請你參與探究并回答相關(guān)問題.△
①檢查裝置氣密性后,將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶,塞緊橡皮塞,開始計時.t1時開始加熱,在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡,當(dāng)有大量氣泡產(chǎn)生時,控制反應(yīng)溫度基本不變.甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時間的關(guān)系粗略地表示為圖2.
在0~t1時間段,鐵屑表面沒有氣泡生成,說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了
t1~t2時間段,反應(yīng)生成的氣體是
②t2時,取少量反應(yīng)液,先滴加少量新制飽和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈現(xiàn)血紅色.若再滴加過量新制氯水,卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去.同學(xué)們對紅色褪去的原因提出各自的假設(shè).乙同學(xué)的假設(shè)是:溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài).你的另一種假設(shè)是
(2)另一組同學(xué)對鐵和稀硝酸的反應(yīng)進行探究.他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進行實驗,若HNO3只被還原成NO,且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,則的取值范圍是ab的值為ab發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:55引用:5難度:0.1
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