某研究性學(xué)習(xí)小組為探究草酸亞鐵晶體的化學(xué)性質(zhì)，進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)．已知草酸亞鐵晶體（FeC2O4?2H2O）呈淺黃色，其中C元素的化合價(jià)為+3價(jià)．
（1）向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴H2SO4酸化的KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色，并檢測(cè)到有CO2氣體生成．這說明草酸亞鐵晶體具有
 
（填“氧化性”、“還原性”或“堿性”）．若此反應(yīng)中消耗2molFeC2O4?2H2O，則參加反應(yīng)的KMnO4為
 
mol．
（2）查閱資料表明：草酸亞鐵晶體在密閉容器中加熱到一定溫度時(shí)完全分解，生成幾種氧化物，殘留物為黑色固體．請(qǐng)你根據(jù)課本上介紹的鐵的氧化物的物理性質(zhì)，對(duì)黑色固體的組成提出如下假設(shè)，完成假設(shè)二和假設(shè)三：
假設(shè)一：全部是FeO  假設(shè)二
 
：假設(shè)三
 
：
（3）為驗(yàn)證上述假設(shè)一是否成立，課題組進(jìn)行如下研究．
【定性研究】請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容．
實(shí)驗(yàn)步驟（不要求寫出具體操作過程）預(yù)期實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論
取少量黑色固體，
 
 
【定量研究】資料表明FeC2O4?2H2O受熱分解時(shí)，固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示．請(qǐng)你寫出加熱到400℃時(shí)，F(xiàn)eC2O4?2H2O晶體受熱分解（生成幾種氧化物）的化學(xué)方程式為：
 

考點(diǎn)：性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析：（1）向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色，并檢測(cè)到CO2生成．說明草酸亞鐵被氧化為鐵離子、二氧化碳?xì)怏w，草酸亞鐵具有還原性，依據(jù)電子守恒計(jì)算得到消耗的高錳酸鉀物質(zhì)的量；
（2）草酸亞鐵晶體可完全分解，生成幾種氧化物，殘留物為黑色固體可能為氧化亞鐵或四氧化三鐵，分析判斷；
（3）氧化亞鐵溶解于鹽酸生成氯化亞鐵溶液，加入KSCN溶液，若溶液不變紅證明假設(shè)一正確；
定量實(shí)驗(yàn)：根據(jù)圖中提供的信息，通過計(jì)算可以判斷反應(yīng)的化學(xué)方程式和物質(zhì)的化學(xué)式．
解答： 解：（1）向盛有草酸亞鐵晶體的試管中滴入幾滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振蕩，發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色，并檢測(cè)到CO2生成．說明草酸亞鐵被氧化為鐵離子、二氧化碳?xì)怏w，草酸亞鐵具有還原性，依據(jù)電子守恒計(jì)算得到消耗的高錳酸鉀物質(zhì)的量，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒原子守恒配平書寫離子方程式為：
5Fe2++5C2O42-+3MnO4-+24H+=5Fe3++3Mn2++5CO2↑+12H2O，消耗2mol FeC2O4?2H2O，則參加反應(yīng)的KMnO4為1.2mol；
故答案為：還原性；1.2；
（2）假設(shè)一：全部是氧化亞鐵；假設(shè)二：全部是四氧化三鐵；假設(shè)三：氧化亞鐵和四氧化三鐵的混合物，
故答案為：全部是四氧化三鐵；氧化亞鐵和四氧化三鐵的混合物；
（3）[定性研究]實(shí)驗(yàn)步聚：取少量黑色固體，加入適量的稀鹽酸（或稀硫酸）溶解，在溶液中加入KSCN溶液．現(xiàn)象與結(jié)論：若溶液不變紅，則假設(shè)一成立，若溶液變紅，則假設(shè)一不成立；
故答案為：取少量黑色固體，加入適量的稀鹽酸（或稀硫酸）溶解，在溶液中加入KSCN溶液，若溶液不變紅，則假設(shè)一成立，若溶液變紅，則假設(shè)一不成立；
[定量研究]通過剩余固體的質(zhì)量可知，過程Ⅰ發(fā)生的反應(yīng)是：草酸亞鐵晶體受熱失去結(jié)晶水，設(shè)失去結(jié)晶水x，圖象分析可知固體質(zhì)量變化1.0-0.8=0.2g，依據(jù)則反應(yīng)的化學(xué)方程式計(jì)算為：
FeC2O4?2H2O
  △  
.
 
FeC2O4?（2-x）H2O+xH2O△m
 180                                 18x
 1.0                                 0.2
x=2
加熱到300°C，晶體全部失去結(jié)晶水生成草酸亞鐵和水，
繼續(xù)加熱到400°C，固體質(zhì)量減少0.8g-0.4g=0.4g；此時(shí)草酸亞鐵分解減少的是氣體質(zhì)量，反應(yīng)過程中一定存在反應(yīng)生成氧化亞鐵和二氧化碳，鐵元素化合價(jià)不變時(shí)，依據(jù)元素化合價(jià)變化和電子守恒可知碳元素化合價(jià)從+3價(jià)變化為+4價(jià)，一定有化合價(jià)降低生成+2價(jià)的一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式FeC2O4
  △  
.
 
FeO+CO+CO2，
FeC2O4
  △  
.
 
FeO+CO+CO2 △m
  144                72     
   0.8               0.4
計(jì)算結(jié)果符合圖象固體質(zhì)量變化，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeC2O4
  △  
.
 
FeO+CO+CO2 ，
故答案為：FeC2O4
  △  
.
 
FeO+CO+CO2 ．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了鐵及其化合物性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和實(shí)驗(yàn)分析判斷，定量計(jì)算，圖象分析是解題關(guān)鍵，題目難度較大．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、H2和Cl2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)．

（1）氯堿廠的鹽酸車間可用氯氣、氫氣為原料進(jìn)行生產(chǎn)，試寫出其化合的化學(xué)方程式
 
．
（2）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30%以上，其相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽離子通過．

①圖中X、Y分別是
 
、
 
，分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大小
 
；
②分別寫出燃料電池B中的電極反應(yīng)，正極：
 
； 負(fù)極：
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

現(xiàn)有份碳酸鈉與碳酸氫鈉混合固體，取樣品50克，加熱至質(zhì)量不再改變，剩余固體重為43.8g，則碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

乙醛在氧化銅催化劑存在的條件下，可以被空氣氧化成乙酸．依據(jù)此原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制得并在試管C中收集到少量乙酸溶液（如圖所示：試管A中裝有40%的乙醛水溶液、氧化銅粉末；試管C中裝有適量蒸餾水；燒杯B中裝有某液體）．已知在60℃～80℃時(shí)用雙連打氣球鼓入空氣即可發(fā)生乙醛的氧化反應(yīng)，連續(xù)鼓入十幾次反應(yīng)基本完全．有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)見下表：
物質(zhì)乙醛乙酸甘油乙二醇水
沸點(diǎn)20.8℃117.9℃290℃197.2℃100℃
請(qǐng)回答下列問題：
（1）試管A內(nèi)在60℃～80℃時(shí)發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為（注明反應(yīng)條件）
 
；
（2）如圖所示在實(shí)驗(yàn)的不同階段，需要調(diào)整溫度計(jì)在試管A內(nèi)的位置，在實(shí)驗(yàn)開始時(shí)溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在
 
；目的是
 
；當(dāng)試管A內(nèi)的主要反應(yīng)完成后溫度計(jì)水銀球的位置應(yīng)在
 
，目的是
 
；
（3）燒杯B的作用是
 
；燒杯B內(nèi)盛裝的液體可以是
 
（寫出一種即可，在題給物質(zhì)中找）；
（4）若想檢驗(yàn)試管C中是否含有產(chǎn)物乙酸，請(qǐng)你在所提供的藥品中進(jìn)行選擇，設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)方案．所提供的藥品有：pH試紙、紅色的石蕊試紙、碳酸氫鈉粉末．實(shí)驗(yàn)儀器任選．該方案為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

化學(xué)興趣小組同學(xué)運(yùn)用類比學(xué)習(xí)的思想，探究過氧化鈉與二氧化硫的反應(yīng)．小組同學(xué)改進(jìn)了如圖所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)制取SO2的反應(yīng)．充分反應(yīng)，B中固體由淡黃色變?yōu)榘咨∟a2O2完全反應(yīng)），將帶火星的木條插入試管C中，木條復(fù)燃．試回答下列問題：
（1）請(qǐng)你完成裝置改進(jìn)的措施和理由：
①措施：在A、B之間加一個(gè)干燥管，作用
 
．
②措施：為確保C中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)生，在B、C之間加一個(gè)裝有
 
的洗氣瓶，作用
 
．
（2）某同學(xué)推斷該白色固體為Na2SO3，則其化學(xué)反應(yīng)方程式是
 
．
（3）任何的推論都要經(jīng)過檢驗(yàn)，請(qǐng)完成對(duì)白色固體成分的探究：
限選實(shí)驗(yàn)儀器與試劑：燒杯、試管、藥匙、滴管、酒精燈、帶單孔膠塞的導(dǎo)管、棉花、試管夾；3mol?L-1 HCl、6mol?L-1 HNO3、NaOH稀溶液、蒸餾水、1mol?L-1 BaCl2 溶液、澄清石灰水、品紅溶液．
①提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：白色固體為Na2SO3；       
假設(shè)2：
 
；
假設(shè)3：白色固體為Na2SO3與Na2SO4 的混合物．
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明以上三種假設(shè)，并按下表格式寫出實(shí)驗(yàn)操作步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論．
實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1：取少量白色固體于試管，加入
 
，塞上單孔膠塞，將生成的氣體通入
 
．		若
 
，說明白色固體含有Na2SO3，則
 
成立，若無該現(xiàn)象，則
 
成立．
步驟2：在步驟1反應(yīng)后的溶液加入
 
．		若
 
，則說明白色固體含Na2SO4．結(jié)合步驟1的結(jié)論，則
 
成立，若無該現(xiàn)象，則
 
成立．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

為分析某縣城的空氣質(zhì)量情況，某�；瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)擬測(cè)定該縣城空氣中SO2的含量．
（1）檢驗(yàn)SO2可選用
 
試液．
（2）SO2與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式為5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+．該反應(yīng)的現(xiàn)象是
 
，SO2在該反應(yīng)中顯
 
（填“氧化”或“還原”）性．
（3）該小組的同學(xué)擬用下列裝置運(yùn)用“（2）”中的反應(yīng)原理定量分析空氣中SO2的含量：

①裝置中棉花的作用是
 
，通入空氣前應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是
 
；
②該實(shí)驗(yàn)中需要知道的數(shù)據(jù)除氣體流速、酸性KMnO4溶液的體積外還有
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

實(shí)驗(yàn)中需2mol/L的Na2CO3溶液950mL，配制時(shí)應(yīng)選用的容量瓶的規(guī)格是（　�。�
A、1000mL
B、950mL
C、900mL
D、500mL

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在常溫下，下列有關(guān)溶液中微粒的物質(zhì)的量濃度關(guān)系不正確的是（　�。�
A、0.1 mol?L-1 Na2S溶液中：c（OH-）=c（H+）+c（HS-）+2c（H2S）
B、0.1 mol?L-1 pH=8的NH4HCO3溶液中：c（HCO3-）＞c（NH4+）＞c（OH-）＞c（H+）
C、濃度均為0.1 mol?L-1的NH3?H2O溶液和NH4Cl溶液等體積混合：c（NH4+）+c（H+）＞c（NH3?H2O）+c（OH-）
D、0.1 mol?L-1 Na2S溶液與0.1 mol?L-1 NaHS溶液等體積混合：2c（Na+）-3c（S2-）=3c（HS-）+3c（H2S）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

為了防止熱帶魚池中水藻的生長(zhǎng)，需保持水中Cu2+的濃度約1.2×10-5mol?L-1．為避免在每次換池水時(shí)溶液濃度的改變，可把適當(dāng)?shù)暮~化合物放在池底，其飽和溶液提供適當(dāng)?shù)腃u2+．已知CuS、Cu（OH）2、CuCO3的Ksp值依次為1.3×10-36、2.2×10-20、1.4×10-10，下列四種物質(zhì)中，能滿足池水濃度要求的是（　�。�
A、CuS
B、Cu（NO3）2
C、Cu（OH）2
D、CuCO3

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同步練習(xí)冊(cè)答案