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在不同溫度下,納米級Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的固體產(chǎn)物不同,溫度低于570℃時生成FeO,高于570℃時生成Fe3O4。甲、乙兩位同學(xué)分別用圖示裝置進(jìn)行納米級Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗并驗證產(chǎn)物。

(1)甲裝置中納米級Fe粉與水蒸氣反應(yīng)的化學(xué)方程式是
Fe+H2O(g)
高溫
FeO+H2
Fe+H2O(g)
高溫
FeO+H2
。
(2)甲裝置中儀器a的名稱為
蒸發(fā)皿
蒸發(fā)皿

乙裝置中排水集氣法收集到的氣體主要是:
氫氣
氫氣
。
乙同學(xué)為探究實驗結(jié)束后試管內(nèi)的固體物質(zhì)成分,進(jìn)行了下列實驗:
實驗步驟 實驗操作 實驗現(xiàn)象
將反應(yīng)后得到的黑色粉末X(假定為均勻的),取出少量放入另一試管中,加入少量鹽酸,微熱 黑色粉末逐漸溶解,溶液呈淺綠色;有少量氣泡產(chǎn)生
向?qū)嶒濱 得到的溶液中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩 溶液沒有出現(xiàn)血紅色
(3)根據(jù)以上實驗,乙同學(xué)認(rèn)為該條件下反應(yīng)的固體產(chǎn)物為FeO。丙同學(xué)認(rèn)為乙同學(xué)的結(jié)論不正確,他的理由是
如鐵粉過量,則不能生成Fe3+
如鐵粉過量,則不能生成Fe3+
。
(4)乙同學(xué)想進(jìn)一步測定實驗Ⅰ所得溶液中Fe2+的含量:
步驟1:將試管中的溶液準(zhǔn)確稀釋至250mL,取出10.00mL于錐形瓶中
步驟2:向錐形瓶中加入少量稀硫酸;
步驟3:用濃度為0.100mol/L的KMnO4溶液進(jìn)行滴定
步驟4:記錄數(shù)據(jù),并重復(fù)上述操作2次。
測定原理為:5Fe2++1MnO4-+8H+→5Fe3++1Mn2++4H2O
①將溶液準(zhǔn)確稀釋至250mL,需要的玻璃儀器有:燒杯、
250mL容量瓶
250mL容量瓶
玻璃棒
玻璃棒
、
膠頭滴管
膠頭滴管
。
②步驟3滴定終點的現(xiàn)象為
滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時,溶液變淺紫色,且半分鐘內(nèi)不褪色
滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時,溶液變淺紫色,且半分鐘內(nèi)不褪色
。測得的實驗數(shù)據(jù)記錄如下:
滴定次數(shù) 待測溶液的體積(mL) 標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積
初讀數(shù)(mL) 末讀數(shù)(mL)
1 10.00 0.00 14.90
2 10.00 1.00 16.10
3 10.00 1.00 14.50
③根據(jù)實驗記錄數(shù)據(jù),經(jīng)過分析,乙同學(xué)舍棄了第三次滴定的數(shù)值,分析她舍棄的原因是:
顯著偏小,為錯誤數(shù)據(jù)
顯著偏小,為錯誤數(shù)據(jù)
,標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積消耗量為:
15.00
15.00
mL。
通過計算可知:實驗Ⅰ所得溶液中的Fe2+的物質(zhì)的量為
0.188
0.188
mol。

【答案】Fe+H2O(g)
高溫
FeO+H2;蒸發(fā)皿;氫氣;如鐵粉過量,則不能生成Fe3+;250mL容量瓶;玻璃棒;膠頭滴管;滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時,溶液變淺紫色,且半分鐘內(nèi)不褪色;顯著偏小,為錯誤數(shù)據(jù);15.00;0.188
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實驗并進(jìn)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
     
    .若假設(shè)3成立,且所得溶液中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:1時,則對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為
     

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:63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:351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(jìn)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(jìn)行實驗.已知:
    2Fe+6H2SO4(濃) 
     Fe2(SO43+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
     
    ;為了驗證你的假設(shè),請設(shè)計一種簡便的實驗方案
     

    (2)另一組同學(xué)對鐵和稀硝酸的反應(yīng)進(jìn)行探究.他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進(jìn)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
    a
    b
    的取值范圍是
     
    ;若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1,則
    a
    b
    的值為
     

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:56引用:5難度:0.1
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