(1)某一種鐵的氧化物,經(jīng)分析知其中含氧30%,則該鐵的氧化物的化學(xué)式為________.
(2)氯元素有多種化合價(jià),在①Ca(ClO)2 ②HClO4 ③KClO3、蹸l2、軦gCl中,氯元素的化合價(jià)由高到低的順序是________.
(3)50克鎂、鋅、鐵的混合物與足夠的稀硫酸反應(yīng)的到混合溶液、蒸發(fā)后得218g固體(已換算成無水硫酸鹽).反應(yīng)生成氫氣質(zhì)量是________.
(4)向4只裝有質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的稀硫酸試管中,分別加入適量的 ①M(fèi)g ②MgO、跰g(OH)2、躆gCO3,反應(yīng)完全后(反應(yīng)物均完全反應(yīng)),所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同的是________.

解:(1)設(shè)鐵元素的氧化物的化學(xué)式為為FexOy,由題意
×100%=30%,
解答;
故鐵的氧化物的化學(xué)式為 Fe2O3;
故答案為:Fe2O3;
(2)根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零,可得
①Ca(ClO)2 中氯元素的化合價(jià)為(+2)+2x+(-2)×2=0,x=+1;
②HClO4 中氯元素的化合價(jià)為 (+1)+y+(-2)×4=0,y=+7;
③KClO3 中氯元素的化合價(jià)為 (+1)+z+(-2)×3=0,z=+5;
④單質(zhì)Cl2 中氯元素的化合價(jià)為0;
⑤AgCl中,中氯元素的化合價(jià)為-1,
由此可知氯元素的化合價(jià)由高到低的順序是:②③①④⑤;
故答案為:②③①④⑤;
(3)根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在這個(gè)變化中,增加的質(zhì)量是硫酸根的質(zhì)量為:218g-50g=168g,
在H2SO4中 氫元素與硫酸根的質(zhì)量比為 2:96;
設(shè)生成氫氣的質(zhì)量為x,根據(jù)關(guān)系式A→ASO4→SO42-→H2↑,依據(jù)題意得

解答 x=3.5g;
故答案為:3.5g;
(4)根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式,可判斷與等質(zhì)量的硫酸恰好完全反應(yīng)后溶液質(zhì)量的增加值為:
Mg+H2SO4═MgSO4+H2↑ 溶液質(zhì)量增加
24 98 120 2 24-2=22
MgO+H2SO4═MgSO4+H2O 溶液質(zhì)量增加
40 98 120 40
Mg(OH)2+H2SO4═MgSO4 +2H2O 溶液質(zhì)量增加
58 98 120 58
MgCO3+H2SO4═MgSO4+H2O+CO2↑ 溶液質(zhì)量增加
84 98 120 44 84-44=40
根據(jù)反應(yīng)后溶液溶液量,由以上計(jì)算可知:與鎂反應(yīng)時(shí)溶液增加量最小,即與鎂恰好完全反應(yīng)時(shí)所得溶液的質(zhì)量最小,而反應(yīng)后所得溶質(zhì)硫酸鎂的質(zhì)量相同,因此,與鎂反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大;
同理分析可得與氫氧化鎂反應(yīng)后所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小;
氧化鎂和碳酸鎂分別與等質(zhì)量的硫酸恰好完全反應(yīng)后溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)相等;
故答案為:②④.
分析:(1)設(shè)鐵元素R的氧化物為FexOy,根據(jù)已知“含氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%”,列出式子,求出X、Y的比,則可以推測(cè)出鐵的氧化物的化學(xué)式;
(2)根據(jù)在化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零分別計(jì)算化合物中氯元素的化合價(jià),即可解答;
(3)已知Mg→MgSO4; Zn→ZnSO4; Fe→FeSO4.根據(jù)質(zhì)量守恒定律,在這個(gè)變化中,增加的質(zhì)量是硫酸根的質(zhì)量218g-50g=168g,在H2SO4中 氫元素與硫酸根的質(zhì)量比為 2:96,進(jìn)行解答;
(4)根據(jù)質(zhì)量守恒定律:可知消耗質(zhì)量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)均相同的稀硫酸時(shí),Mg、MgO、Mg(OH)2、MgCO3四種物質(zhì)恰好完全反應(yīng)完全后(反應(yīng)物均完全反應(yīng))生成硫酸鎂質(zhì)量相等,即反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量相等;因此,為比較所得溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)大小,只需要考慮反應(yīng)后生成水的量的變化即可完成比較.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查學(xué)生運(yùn)用所學(xué)化學(xué)知識(shí)綜合分析和解決實(shí)際問題的能力.增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2011?丹陽(yáng)市二模)某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問:書本119頁(yè)的實(shí)驗(yàn)中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
【查閱資料】
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
【提出猜想】黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 無任何現(xiàn)象
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
FeO
FeO
,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
Fe
Fe
;
(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4;
(3)寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl═FeCl2+2FeCl3+4H2O
;
【拓展探究】同學(xué)們對(duì)Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡(jiǎn)圖.
【生產(chǎn)流程】

【查閱資料】
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
溫度/℃ 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
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
【問題討論】
(1)溶解時(shí),用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率

(2)寫出加入適量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
;
(3)上述過程中,要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3]
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量[或防止Fe(OH)2完全轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3]

(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為
90:214(或45:107)
90:214(或45:107)

(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→
c
c
a
a
→d.
a.過濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.
【查閱資料】
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)分析】因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計(jì)算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).B中的最佳試劑是_
(填序號(hào)).
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液     ③稀鹽酸     ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,還能起到的作用是:①實(shí)驗(yàn)開始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸;②停止加熱后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;③
將裝置中的CO2送入NaOH溶液中
將裝置中的CO2送入NaOH溶液中

(3)乙組同學(xué)認(rèn)為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會(huì)偏小而影響計(jì)算、分析,你認(rèn)為他們的理由是
CO從B中溶液里逸出時(shí)會(huì)帶出部分水蒸氣
CO從B中溶液里逸出時(shí)會(huì)帶出部分水蒸氣

乙組:
利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(右圖).
(1)寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2

(2)通過計(jì)算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是
Fe2O3
Fe2O3
,其中含F(xiàn)e3O4的質(zhì)量是
20.88
20.88
g.(不需要寫過程)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問:課本上冊(cè)124頁(yè)的實(shí)驗(yàn)中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
[查閱資料]
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)方案 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 無任何現(xiàn)象
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
FeO
FeO
,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有
Fe
Fe

(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4;
(3)寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O

[拓展探究]同學(xué)們對(duì)Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡(jiǎn)圖.
[生產(chǎn)流程]

[查閱資料]
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示:
溫度/℃ 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
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3
  △  
.
 
Fe3O4+4H2O
[問題討論]
(1)溶解時(shí),用50℃至80℃的熱水目的是
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率
在50℃~80℃時(shí),硫酸亞鐵的溶解度較大,有利于溶解的更多,提高產(chǎn)率

(2)寫出加入適量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4
2NaOH+FeSO4═Fe(OH)2↓+Na2SO4

(3)上述過程中,要控制“通一定量空氣”的目的是
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量
控制Fe(OH)2轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3的量

(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為
90:214
90:214

(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→
c
c
a
a
→d.
a.過濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.
[查閱資料]
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):

[實(shí)驗(yàn)分析]因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計(jì)算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).
B中的最佳試劑是
(填序號(hào))
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液    ③稀鹽酸         ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,能起到的作用是:
①實(shí)驗(yàn)開始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止
防止爆炸
防止爆炸
;
②停止加熱后,繼續(xù)通CO氣體,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;
在本實(shí)驗(yàn)中,CO氣體還能起到的作用是③
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中
讓二氧化碳全部進(jìn)入B瓶中

(3)尾氣如何處理?
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃

乙組:
利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(如圖)

(1)寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
Fe3O4+CO
 高溫 
.
 
3FeO+CO2
;
(2)通過分析計(jì)算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是
Fe2O3
Fe2O3
.(不需要寫過程)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問:課本上冊(cè)124頁(yè)的實(shí)驗(yàn)中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
[查閱資料]
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
[提出猜想]黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中無任何現(xiàn)象
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有________,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有________;
(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4
(3)寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式________;
[拓展探究]同學(xué)們對(duì)Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡(jiǎn)圖.
[生產(chǎn)流程]

[查閱資料]
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如表所示:
溫度/℃010305060708090
溶解度/g14.017.025.033.035.333.030.527.0
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3數(shù)學(xué)公式Fe3O4+4H2O
[問題討論]
(1)溶解時(shí),用50℃至80℃的熱水目的是________.
(2)寫出加入適量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________.
(3)上述過程中,要控制“通一定量空氣”的目的是________.
(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為________.
(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→________→________→d.
a.過濾  b.加熱濃縮   c.冷卻結(jié)晶  d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
[組成確定]為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.
[查閱資料]
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
[提出猜想]Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):

[實(shí)驗(yàn)分析]因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計(jì)算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).
B中的最佳試劑是________(填序號(hào))
①澄清石灰水   ②氫氧化鈉濃溶液  ③稀鹽酸     ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,能起到的作用是:
①實(shí)驗(yàn)開始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止________;
②停止加熱后,繼續(xù)通CO氣體,防止________,以及B中的溶液倒吸入A中;
在本實(shí)驗(yàn)中,CO氣體還能起到的作用是③________.
(3)尾氣如何處理?________.
乙組:
利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(如圖)

(1)寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:________;
(2)通過分析計(jì)算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是________.(不需要寫過程)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問:書本119頁(yè)的實(shí)驗(yàn)中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
【查閱資料】
資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO?Fe2O3 的形式表示;
【提出猜想】黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引
取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中無氣泡、溶液顏色變成黃綠色
取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中無任何現(xiàn)象
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有______,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有______;
(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4;
(3)寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式______;
【拓展探究】同學(xué)們對(duì)Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡(jiǎn)圖.
【生產(chǎn)流程】

【查閱資料】
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
溫度/℃010305060708090
溶解度/g14.017.025.033.035.333.030.527.0
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2=4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3數(shù)學(xué)公式Fe3O4+4H2O
【問題討論】
(1)溶解時(shí),用50℃至80℃的熱水目的是______.
(2)寫出加入適量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______;
(3)上述過程中,要控制“通一定量空氣”的目的是______.
(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為______.
(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→______→______→d.
a.過濾  b.加熱濃縮   c.冷卻結(jié)晶  d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.
【查閱資料】
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)分析】因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計(jì)算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).B中的最佳試劑是_______(填序號(hào)).
①澄清石灰水   ②氫氧化鈉濃溶液   ③稀鹽酸   ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,還能起到的作用是:①實(shí)驗(yàn)開始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸;②停止加熱后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;③______.
(3)乙組同學(xué)認(rèn)為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會(huì)偏小而影響計(jì)算、分析,你認(rèn)為他們的理由是______.
乙組:
利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(右圖).
(1)寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:______.
(2)通過計(jì)算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是______,其中含F(xiàn)e3O4的質(zhì)量是______g.(不需要寫過程)

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科目:初中化學(xué) 來源:專項(xiàng)題 題型:實(shí)驗(yàn)題

某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,CO與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和CO2.他們不禁產(chǎn)生了疑問:書本119頁(yè)的實(shí)驗(yàn)中,CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是Fe粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究.
【查閱資料】資料一:Fe粉和Fe3O4粉末能被磁鐵吸引而FeO(黑色)不能;
資料二:Fe3O4中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO·Fe2O3的形式表示;
【提出猜想】黑色物質(zhì)可能是Fe3O4、FeO和Fe粉中的一種或幾種.
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】興趣小組收集了CO與Fe2O3反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有 _________ ,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明黑色物質(zhì)中沒有 _________ ;
(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為Fe3O4;
(3)寫出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式 _________
【拓展探究】同學(xué)們對(duì)Fe3O4產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到了氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔Fe3O4粉的工藝流程簡(jiǎn)圖.
【生產(chǎn)流程】
【查閱資料】
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
資料二:Fe(OH)2受氧氣氧化反應(yīng)原理為:4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3
資料三:獲得Fe3O4的反應(yīng)原理為:Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O
【問題討論】(1)溶解時(shí),用50℃至80℃的熱水目的是_________
(2)寫出加入適量NaOH溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式_________;
(3)上述過程中,要控制“通一定量空氣”的目的是_________
(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的Fe(OH)2和Fe(OH)3的最佳質(zhì)量比為_________
(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→______ _____ →d.
a.過濾   b.加熱濃縮     c.冷卻結(jié)晶    d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
【組成確定】為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究.
【查閱資料】
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:Fe2O3和CO反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成Fe3O4,再生成FeO(黑色),最后生成Fe;
【提出猜想】Fe3O4中可能含有的雜質(zhì)是Fe2O3和FeO中的一種或兩種.
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】同學(xué)們稱取了23.28g該Fe3O4樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
【實(shí)驗(yàn)分析】因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組.
甲組:(1)該組同學(xué)欲通過B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來計(jì)算確認(rèn)該Fe3O4樣品中的雜質(zhì).B中的最佳試劑是__________(填序號(hào)).
①澄清石灰水     ②氫氧化鈉濃溶液     ③稀鹽酸     ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過程中,CO氣體除作為反應(yīng)物外,還能起到的作用是:
①實(shí)驗(yàn)開始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸;
②停止加熱后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;
_________
(3)乙組同學(xué)認(rèn)為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會(huì)偏小而影響計(jì)算、分析,你認(rèn)為他們的理由是_________
乙組:利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(下圖).
(1)寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________
(2)通過計(jì)算確定:該Fe3O4樣品中含有的雜質(zhì)是_________,其中含F(xiàn)e3O4的質(zhì)量是_________g.(不需要寫過程)

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