一位學(xué)生對(duì)鐵與氧化鐵反應(yīng)后的產(chǎn)物進(jìn)行探究。
(1)提出假設(shè)
假設(shè)1:產(chǎn)物為FeO;
假設(shè)2:                       。
(2)查閱資料
該學(xué)生通過查閱資料得知:在鐵的三種氧化物中,四氧化三鐵最穩(wěn)定,氧化亞鐵最不穩(wěn)定,常溫下極易被氧氣氧化成氧化鐵(顏色由黑色變成紅色)。
通過查閱資料可以得出的初步結(jié)論為                                       
(3)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
該學(xué)生設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行鐵與氧化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)你幫助他將實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整。

①按如圖裝置連接好儀器(暫不裝入藥品),                      。
②稱取1 g還原性鐵粉和5 g氧化鐵粉末,混合均勻后平攤在玻璃管中部。
③松開兩個(gè)彈簧夾,                               ,即可夾上彈簧夾a,并開始加熱藥品。
④大約4分鐘左右,棕色粉末全部變黑;再夾上彈簧夾b,然后停止加熱,等到玻璃管冷卻至室溫,倒出黑色粉末。
(4)現(xiàn)提供如下藥品,驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)得到的黑色粉末的成分。磁鐵、稀鹽酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、試管、膠頭滴管。
實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
 
 
 
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鐵與氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                     
(1)產(chǎn)物為Fe3O4
(2)Fe與Fe2O3反應(yīng)的產(chǎn)物為Fe3O4(表述合理即可)
(3)①夾上彈簧夾a,松開彈簧夾b,微熱玻璃管,若導(dǎo)管口有氣泡冒出,停止加熱一段時(shí)間后,導(dǎo)管中形成一段水柱,則裝置不漏氣 ③通入純凈干燥的二氧化碳?xì)怏w,待玻璃管里的空氣被排完了
(4)
實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:用磁鐵靠近黑色粉末
黑色粉末在空氣中不變色,且能被磁鐵全部吸引,說明黑色粉末中沒有FeO
步驟2:取少量黑色粉末,放入試管中,加入稀鹽酸,振蕩使粉末溶解,然后滴入幾滴KSCN溶液
有氣泡冒出,溶液變紅色,說明鐵粉過量,生成物為Fe3O4
(5)Fe+4Fe2O33Fe3O4
實(shí)驗(yàn)要在無氧環(huán)境中進(jìn)行。檢驗(yàn)Fe3O4時(shí),一是要利用它的磁性排除Fe2O3、FeO的干擾,二是要檢驗(yàn)+3價(jià)鐵離子的存在,排除鐵的干擾。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

實(shí)驗(yàn)題(14分):Ⅰ、HCOOH是一種無色、易揮發(fā)的液體,某學(xué)習(xí)小組參照:原理,用下列儀器(加熱及固定裝置省略)制備干燥、純凈的CO,并用CO還原CuO粉末。
(1)若所制氣體流向從左向右時(shí),上述儀器連接為: A→(   ) →(    )→(    )→(   ) →(   )
(2)A裝置中小試管的作用(至少答兩條):
                               。②                               。
(3)證明HCOOH受熱產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象為:                            。
(4)本實(shí)驗(yàn)有3處用到酒精燈,除A、B處外,還缺一個(gè)酒精燈,應(yīng)放在       處.
Ⅱ、學(xué)習(xí)小組查閱資料知:
Cu的顏色為紅色或紫紅色,而Cu2O的顏色也為紅色或磚紅色。②4CuO2 Cu2O + O2↑;③ Cu2O +2H+
= Cu+Cu2+ + H2O ;因此對(duì)CO充分還原CuO后所得紅色固體是否含有Cu2O進(jìn)行了認(rèn)真的研究,提出下列設(shè)計(jì)方案:
方案①:取該紅色固體溶于足量稀硝酸中,觀察溶液顏色的變化。
方案②:取該紅色固體溶于足量稀硫酸中,觀察溶液顏色的變化。
(5)寫出Cu2O與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:                                 。
(6)請(qǐng)你評(píng)價(jià)方案②的合理性,并簡(jiǎn)述理由:方案②:            ,理由:                        。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

工業(yè)上由黃銅礦(主要成分CuFeS2)冶煉銅的主要流程如下:

(1)氣體A中的大氣污染物可選用下列試劑中的_______
a.濃H2SO4     b.稀HNO3   c.NaOH溶液   d.氨水
(2)用稀H2SO4浸泡熔渣B,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈紅色,說明溶液中存在       (填離子符號(hào)),檢驗(yàn)溶液中還存在Fe2的方法是           (注明試劑、現(xiàn)象)。
(3)由泡銅冶煉粗銅的化學(xué)反應(yīng)方程式為    。
(4)以CuSO4溶液為電解質(zhì)溶液進(jìn)行粗銅(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等雜質(zhì))的電解精煉,下列說法正確的是              
a.電能全部轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
b.粗銅接電源正極,發(fā)生氧化反應(yīng)
c.溶液中Cu2向陽極移動(dòng)
d.利用陽極泥可回收Ag、Pt、Au等金屬
(5)利用反應(yīng)2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O可制備CuSO4,若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)為原電池,其正極電極反應(yīng)式為      。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

部分氧化的Fe­Cu合金樣品(氧化產(chǎn)物為Fe2O3、CuO)共5.76 g,經(jīng)如下處理:

下列說法正確的是
A.濾液A中的陽離子為Fe2、Fe3、H
B.樣品中Fe元素的質(zhì)量為2.24 g
C.樣品中CuO的質(zhì)量為4.0 g
D.V=896 mL

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

某地污水中含有Zn2、Hg2、Fe3、Cu2四種陽離子。甲、乙、丙三位同學(xué)設(shè)計(jì)的從該污水中回收金屬銅的方案如下:

下列判斷正確的是(  )。
A.三種實(shí)驗(yàn)方案都能制得純凈的銅
B.乙方案中加過量鐵粉可以將四種陽離子全部還原
C.甲方案中的反應(yīng)涉及置換、分解、化合、復(fù)分解四種反應(yīng)類型
D.丙方案會(huì)產(chǎn)生環(huán)境污染

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol·L-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含F(xiàn)e3。若用過量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物,固體減少的質(zhì)量為   (  )。
A.6.4 g B.4.8 g C.2.4 g D.1.6 g

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某礦渣的成分為Cu2O、Al2O3、Fe2O3、SiO2,工業(yè)上用該礦渣獲取銅和膽礬的操作流程如下:

已知: ①Cu2O +2 H+="Cu" + Cu2++H2O
②部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見下表:

請(qǐng)回答下列問題:
(1)為了加快反應(yīng)I的速率,可以采取的措施是                            (寫2點(diǎn))。
(2)固體混合物A中的成分是                             。
(3)反應(yīng)I完成后,鐵元素的存在形式為   (填離子符號(hào));寫出生成該離子的離子方程式           。
(4)操作1主要包括:          、            、       。洗滌CuSO4?5H2O粗產(chǎn)品不能用大量水洗,而用冰水洗滌。原因是                                          。
(5)用惰性電極電解膽礬溶液一段時(shí)間,加人0.1 mol的Cu(OH)2可恢復(fù)溶液原況(濃度、成分),則電解時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為                            .。
(6)用NaClO調(diào)pH,生成沉淀B的同時(shí)生成一種具有漂白作用的物質(zhì),該反應(yīng)的離子方程式為           

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將一淺綠色溶液,置于空氣中,變黃色。將此黃色溶液逐滴滴入沸水中,
形成一種紅褐色膠體,下列說法中錯(cuò)誤的是(  )
A.該淺綠色溶液中含有Fe2,在空氣中被氧化為Fe3
B.欲檢驗(yàn)該黃色溶液中是否含有未被氧化的Fe2,向其中滴加KSCN溶液
C.配制該淺綠色溶液,要向其中加少量酸與鐵粉,目的是為了防止Fe2的水解與氧化
D.欲檢驗(yàn)淺綠色溶液中是否含有Fe3,滴入KSCN溶液,看是否變紅色

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氧化鐵在工業(yè)上具有廣泛的應(yīng)用。
I.據(jù)報(bào)道,一定條件下利用FeO2與甲烷反應(yīng)可制取“納米級(jí)”的金屬鐵。其反應(yīng)如下:
Fe2O3(s)+3CH4(g)=2Fe(s)+3CO(g)+6H2(g) △H>0
(1)若反應(yīng)在2L的密閉容器中進(jìn)行,5min后達(dá)到平衡,測(cè)得反應(yīng)生成Fe的質(zhì)量為l.12g。則該段時(shí)間內(nèi)CH4的平均反應(yīng)速率為 ________________。
(2)反應(yīng)達(dá)到平衡后,保持其他條件不變,僅改變某一相關(guān)元素,下列說法正確的是___(選填序號(hào))。
a.若加入催化劑,v增大,平衡向右移動(dòng)
b.若溫度升高,平衡常數(shù)K減小
c.若增大Fe2O3的量,平衡向右移動(dòng)
d.若從反應(yīng)體系中移走部分CO,可提高CH4的轉(zhuǎn)化率
Ⅱ.工業(yè)上利用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、A12O3、SiO2等)為原料提取Fe2O3,工藝
流程如下:試回答下列問題:
 
(3)步驟i燒渣中A12O3溶解的離子方程式為________________。
(4)步驟i、ⅱ、ⅲ都要進(jìn)行的操作名稱是__________________。
(5)結(jié)合下圖,判斷步驟ⅱ中調(diào)節(jié)溶液的pH不高于_________________。

(6)已知

計(jì)算反應(yīng)Fe2(aq)+2HCO3(aq)FeCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常數(shù)為_______。
(7)在空氣中煅燒FeCO3生成氧化鐵的化學(xué)方程式為____________。
(8)結(jié)合所學(xué)化學(xué)知識(shí),請(qǐng)你設(shè)計(jì)在實(shí)驗(yàn)室里從上述的硫鐵礦燒渣中提取氧化鐵的另一種簡(jiǎn)單方案。

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同步練習(xí)冊(cè)答案