某課外小組同學(xué)做了如下探究實驗：將蘸有飽和氯化鐵溶液的粉筆，用坩堝鉗夾持置于酒精燈火焰上灼燒，一分鐘內(nèi)可觀察到如下顏色變化：黃色（氯化鐵溶液）--紅褐色（A）--鐵銹紅色（B）--黑色（C）．
（1）關(guān)于粉筆由黃色變紅褐色，請你結(jié)合化學(xué)用語給出簡要解釋
 
．
（2）寫出（A）→（B）變化的化學(xué)方程式
 
．對于黑色產(chǎn)生的原因，討論時形成了2種不同的觀點，甲組同學(xué)認為是粉筆吸收了酒精未完全燃燒產(chǎn)生的碳粒所致，而乙組同學(xué)則認為可能是灼燒過程中鐵元素價態(tài)發(fā)生了變化．他們?nèi)灾挥梅酃P和酒精燈解決了上述爭議，直接證明了乙組觀點的合理性．其實驗方案可能是
 
．為進一步確認乙組的結(jié)論，他們進行了進一步的探究：如圖所示加熱氧化鐵，觀察到紅色粉末逐漸變黑．之后，移動酒精燈只微熱試管底部，使黑色固體在乙醇氣霧中慢慢冷卻．停止實驗，取下新制的氫氧化銅試管加熱，試管中有紅色沉淀生成．
（3）寫出加熱盛有堿性氫氧化銅濁液試管時反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．對黑色物質(zhì)的成分，大家進行了分析討論．之后取出黑色粉末進行如下實驗探究：
a．取黑色粉末加入足量稀硫酸，微熱，全部溶解，未觀察到任何氣泡產(chǎn)生；
b．取a步驟所得溶液少量，加入到酸性 KMnO4溶液中，觀察到紫色褪去；
c．另取a步驟所得溶液少量，加入硫氰化鉀溶液，出現(xiàn)血紅色．
（4）實驗a說明黑色粉末中不含有
 
；
（5）根據(jù)上述實驗結(jié)果判斷，黑色粉末的化學(xué)成分可能是
 
；為進一步確認黑色粉末的成分，下列實驗方案可行的是（選填序號）
 
；
A．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用 H2 充分還原，并用干燥劑收集所得水，獲得水的準確質(zhì)量，進行計算．
B．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，溶解于足量鹽酸，加熱蒸干溶液并在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，稱量所得粉末質(zhì)量，進行計算．
C．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，溶解于足量鹽酸，配成一定體積的溶液，設(shè)法測定其中 Fe3+ 濃度，進行計算．
D．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用 CO 充分還原，在CO氣流中冷卻后準確稱量剩余固體的質(zhì)量，計算．
E．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，與一定質(zhì)量鋁粉混合后點燃，充分反應(yīng)后冷卻，準確稱量剩余固體質(zhì)量，進行計算．
（6）假設(shè)鐵的氧化物用FeaOb表示，請你寫出上述酒精還原氧化鐵反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
．
考點：性質(zhì)實驗方案的設(shè)計
專題：實驗設(shè)計題
分析：（1）氯化鐵溶液中水解生成氫氧化銅和氯化氫，加熱促進水解正向進行，氯化氫揮發(fā)，生成氫氧化鐵紅褐色沉淀；
（2）紅褐色（A）--鐵銹紅色（B），是氫氧化鐵受熱分解生成氧化鐵；甲組同學(xué)認為是粉筆吸收了酒精未完全燃燒產(chǎn)生的碳粒所致，而乙組同學(xué)則認為可能是灼燒過程中鐵元素價態(tài)發(fā)生了變化，說明了乙組觀點的合理性可以設(shè)計實驗，粉筆直接在酒精燈上灼燒分析判斷；
（3）加熱盛有堿性氫氧化銅濁液試管時反應(yīng)生成甲酸鹽，氧化亞銅和水；
（4）取黑色粉末加入足量稀硫酸，微熱，全部溶解，未觀察到任何氣泡產(chǎn)生，說明無鐵單質(zhì)；
（5）a．取黑色粉末加入足量稀硫酸，微熱，全部溶解，未觀察到任何氣泡產(chǎn)生，說明無鐵單質(zhì)；
b．取a步驟所得溶液少量，加入到酸性 KMnO4溶液中，觀察到紫色褪去，說明含有亞鐵離子；
c．另取a步驟所得溶液少量，加入硫氰化鉀溶液，出現(xiàn)血紅色，說明含有鐵離子．
為進一步確認黑色粉末的成分，分析選項實驗過程和定量計算關(guān)系；
A．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用 H2 充分還原，并用干燥劑收集所得水，獲得水的準確質(zhì)量，計算得到氧元素質(zhì)量和鐵元素質(zhì)量，依據(jù)鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比確定化學(xué)式；
B．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，溶解于足量鹽酸，加熱蒸干溶液并在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，稱量所得粉末質(zhì)量，得到氧化鐵質(zhì)量，依據(jù)鐵元素守恒進行計算；
C．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，溶解于足量鹽酸，配成一定體積的溶液，設(shè)法測定其中 Fe3+ 濃度，計算鐵離子物質(zhì)的量，利用極值方法計算分析；
D．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用 CO 充分還原，在CO氣流中冷卻后準確稱量剩余固體的質(zhì)量，依據(jù)鐵元素和氧元素質(zhì)量守恒計算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比分析判斷氧化物的存在形式；
E．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，與一定質(zhì)量鋁粉混合后點燃，充分反應(yīng)后冷卻，準確稱量剩余固體質(zhì)量，反應(yīng)前后都是固體反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變，不能計算；．
（6）假設(shè)鐵的氧化物用FeaOb表示，酒精還原氧化鐵反應(yīng)生成FeaOb，酒精被氧化為乙醛和水；
解答： 解：（1）關(guān)于粉筆由黃色變紅褐色，氯化鐵溶液中水解生成氫氧化銅和氯化氫，F(xiàn)eCl3+3H2O?Fe（OH）3+3HCl，加熱促進水解正向進行，氯化氫揮發(fā)，生成氫氧化鐵紅褐色沉淀；
故答案為：FeCl3+3H2O?Fe（OH）3+3HCl，加熱過程中HCl揮發(fā)，水解平衡不斷右移，黃色的FeCl3轉(zhuǎn)化為紅褐色的Fe（OH）3；
（2）紅褐色（A）--鐵銹紅色（B），是氫氧化鐵受熱分解生成氧化鐵；甲組同學(xué)認為是粉筆吸收了酒精未完全燃燒產(chǎn)生的碳粒所致，而乙組同學(xué)則認為可能是灼燒過程中鐵元素價態(tài)發(fā)生了變化，說明了乙組觀點的合理性可以設(shè)計實驗，粉筆直接在酒精燈上灼燒若無變黑現(xiàn)象，證明已同學(xué)觀點合理；
故答案為：2Fe（OH）3
  △  
.
 
Fe2O3+3H2O，將粉筆直接放到酒精燈火焰上灼燒，未發(fā)現(xiàn)粉筆變黑的現(xiàn)象；
（3）加熱盛有堿性氫氧化銅濁液試管時反應(yīng)生成甲酸鹽，氧化亞銅和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CH3CHO+2Cu（OH）2+NaOH
  △  
.
 
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O；
故答案為：CH3CHO+2Cu（OH）2+NaOH
  △  
.
 
CH3COONa+Cu2O↓+3H2O；
（4）取黑色粉末加入足量稀硫酸，微熱，全部溶解，未觀察到任何氣泡產(chǎn)生，說明無鐵單質(zhì)；
故答案為：鐵單質(zhì)；
（5）a．取黑色粉末加入足量稀硫酸，微熱，全部溶解，未觀察到任何氣泡產(chǎn)生，說明無鐵單質(zhì)；
b．取a步驟所得溶液少量，加入到酸性 KMnO4溶液中，觀察到紫色褪去，說明含有亞鐵離子；
c．另取a步驟所得溶液少量，加入硫氰化鉀溶液，出現(xiàn)血紅色，說明含有鐵離子．
上述現(xiàn)象證明黑色固體含有鐵離子和亞鐵離子，說明可能是四氧化三鐵，或四氧化三鐵和氧化亞鐵混合物；
A．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用 H2 充分還原，并用干燥劑收集所得水，獲得水的準確質(zhì)量，計算得到氧元素質(zhì)量和鐵元素質(zhì)量，依據(jù)鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比確定化學(xué)式，能計算得到物質(zhì)組成，故A正確；
B．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，溶解于足量鹽酸，加熱蒸干溶液并在空氣中灼燒至質(zhì)量不變，稱量所得粉末質(zhì)量，得到氧化鐵質(zhì)量，依據(jù)鐵元素和氧元素守恒進行計算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比判斷氧化物化學(xué)式，能計算得到物質(zhì)組成，故B正確；
C．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，溶解于足量鹽酸，配成一定體積的溶液，設(shè)法測定其中 Fe3+ 濃度，計算鐵離子物質(zhì)的量，依據(jù)鐵元素和氧元素守恒，利用極值方法計算四氧化三鐵固體質(zhì)量，分析判斷可能是氧化亞鐵和四氧化三鐵化合物，或四氧化三鐵；
D．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，用 CO 充分還原，在CO氣流中冷卻后準確稱量剩余固體的質(zhì)量，依據(jù)鐵元素和氧元素質(zhì)量守恒計算鐵元素和氧元素物質(zhì)的量之比分析判斷氧化物的存在形式，能計算得到物質(zhì)組成，故D正確；
E．準確稱量一定質(zhì)量的黑色粉末，與一定質(zhì)量鋁粉混合后點燃，充分反應(yīng)后冷卻，準確稱量剩余固體質(zhì)量，反應(yīng)前后都是固體反應(yīng)前后固體質(zhì)量不變，不能計算，故E錯誤；
故答案為：Fe3O4或Fe3O4與FeO的混合物，ABCD；
（6）假設(shè)鐵的氧化物用FeaOb表示，酒精還原氧化鐵反應(yīng)生成FeaOb，酒精被氧化為乙醛和水，依據(jù)氧化還原反應(yīng)電子守恒配平書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：：（3a-2b）CH3CH2OH+aFe2O3
  △  
.
 
2FeaOb+（3a-2b）CH3CHO+（3a-2b）H2O；
故答案為：（3a-2b）CH3CH2OH+aFe2O3
  △  
.
 
2FeaOb+（3a-2b）CH3CHO+（3a-2b）H2O；
點評：本題考查了化學(xué)實驗方案設(shè)計，反應(yīng)現(xiàn)象的理解應(yīng)用，實驗過程設(shè)計物質(zhì)性質(zhì)的分析應(yīng)用，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

下列物質(zhì)性質(zhì)的比較中，正確的是（　�。�
A、原子半徑：C＞N＞O
B、熔點：SiO2＞CO2＞H2O
C、熱穩(wěn)定性：NaHCO3＞Na2CO3＞H2CO3
D、氧化性：Na+＞Mg2+＞Al3+

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知氨可以與灼熱的氧化銅反應(yīng)得到氮氣和金屬銅，用如圖中的裝置可以實現(xiàn)該反應(yīng)．

回答下列問題：
（1）A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
．
（2）B中加入的干燥劑是（填序號）
 
①濃硫酸 ②無水氯化鈣 ③堿石灰
（3）能證明氨與氧化銅反應(yīng)的現(xiàn)象是①C中
 
，②D中有無色液體生成設(shè)計實驗檢驗D中無色液體的成分：取少量
 
粉末，現(xiàn)象為
 
．
（4）寫出氨氣與氧化銅反應(yīng)化學(xué)方程式
 
若收集到2.24L（STP）氮氣，計算轉(zhuǎn)移電子數(shù)為
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

西安北郊古墓中曾出土一青銅錘（一種酒具），表面附著有綠色固體物質(zhì)，打開蓋子酒香撲鼻，內(nèi)盛有26kg青綠色液體，專家認定是2000多年前的“西漢美酒”．這是我國考古界、釀酒界的一個重大發(fā)現(xiàn)．
（1）上述報道引發(fā)了某校化學(xué)興趣小組同學(xué)的關(guān)注，他們收集家中銅器表面的綠色固體進行探究．
提出問題：銅器表面附著綠色固體物質(zhì)是由哪些元素組成的？
猜想：查閱相關(guān)資料后，猜想綠色固體物質(zhì)可能是銅綠．
實驗步驟：
①對試管內(nèi)的綠色固體進行加熱，至完全分解．觀察到A裝置中綠色固體逐漸變成黑色，B裝置中無水硫酸銅變成藍色，C裝置中澄清石灰水變渾濁．
②取少量加熱后生成的黑色固體于試管中，加入稀硫酸．觀察到黑色固體逐漸溶解，溶液變成藍色．
③取少量上述藍色溶液于試管中，浸入一根潔凈的鐵絲．觀察到鐵絲表面有紅色物質(zhì)析出．
④實驗結(jié)論：綠色固體物質(zhì)中含有
 
、
 
、
 
、
 
等元素
（2）表達與交流
①圖中標有a、b的儀器名稱是：a
 
；b
 
．
②上述實驗步驟③中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式
 
．
③干燥管中的堿石灰作用是什么？
 
若反應(yīng)結(jié)束后，如果先移去酒精燈，可能出現(xiàn)的現(xiàn)象是什么？
 

④如果將B、C兩裝置對調(diào)行嗎？
 
．為什么？
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

臭氧是理想的煙氣脫硝試劑，其脫硝反應(yīng)為2NO2（g）+O3（g）═N2O5（g）+O2（g），若反應(yīng)在恒容密閉容器中進行，下列由該反應(yīng)相關(guān)圖象作出的判斷正確的是（　�。�
A、
升高溫度，NO2的含量減小
B、
0～3 s內(nèi)，反應(yīng)速率為v（NO2）=0.2 mol?L-1
C、
t1時僅加入催化劑，平衡正向移動
D、
達平衡時，僅改變x，則x可能為壓強

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

未來生活中金屬鈦的運用越來越廣泛，如可在催化劑TiO2作用下，先用NaClO將CN-（毒性很強）氧化成CNO-，再在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2．環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用如圖裝置進行實驗，以證明處理方法的有效性，并通過測定二氧化碳的量確定CN-被處理的百分率．將濃縮后含CN-離子的污水與過量NaClO溶液的混合液共200mL（其中CN-的濃度為0.05mol?L-1）倒入甲中，塞上橡皮塞，一段時間后，打開橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，關(guān)閉活塞．回答下列問題：
（1）中反應(yīng)的離子方程式為
 

（2）乙中生成的氣體除N2和CO2外，還有HCl及副產(chǎn)物Cl2等，上述實驗是通過測定二氧化碳的量來確定對CN-的處理效果．則丙中加入的除雜試劑是
 
（填字母）
a．飽和食鹽水   b．飽和NaHCO3溶液  c．濃NaOH溶液   d．濃硫酸
（3）丁在實驗中的作用是
 
，裝有堿石灰的干燥管的作用是
 

（4）戊中盛有含Ca（OH）20.02mol的石灰水，若實驗中戊中共生成0.82g沉淀，則該實驗中測得CN-被處理的百分率等于
 
，請說明該測得值與實際處理的百分率相比偏高還是偏低
 
？簡要說明可能的原因
 
．
（5）請?zhí)岢鲆粋�能提高準確度的建議（要有可操作性，不宜使操作變得過于復(fù)雜）
 
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

如圖分子的一氯代物有幾種（　　）
A、9B、10C、11D、12

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在標準狀況下，1L水溶解一定體積的NH3，所得溶液的密度為ρ g?cm-3，物質(zhì)的量濃度為a mol?L-1，則溶解的NH3的體積為多少？

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

已知苯、溴和溴苯的物理性質(zhì)如下表所示
苯溴溴苯
密度/g?cm-30.883.101.50
沸點/℃8059156
水中溶解度微溶微溶微溶
如圖為苯和溴取代反應(yīng)的改進實驗裝置．其中A為帶支管的試管改制成的反應(yīng)容器，在其下端開了一個小孔，塞好石棉絨，再加入少量鐵屑．
填寫下列空白：
（1）向反應(yīng)容器A中逐滴加入溴和苯的混合液，幾秒鐘內(nèi)就發(fā)生反應(yīng)．寫出A中所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式（有機物寫結(jié)構(gòu)簡式）：
 
．
（2）試管C中苯的作用是
 
；反應(yīng)開始后，觀察D試管，看到的現(xiàn)象為
 

（3）在上述整套裝置中，具有防倒吸作用的儀器有
 
（填字母）．
（4）反應(yīng)完畢后，將a瓶中的液體取出，經(jīng)過
 
（填分離操作的名稱）可獲得獲得粗溴苯．

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