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草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)用作分析試劑及顯影劑和新型電池材料磷酸亞鐵鋰的生產;卮鹣铝袉栴}:
I.興趣小組對草酸亞鐵晶體的分解產物進行實驗和探究。探究分解得到的固體產物中鐵元素的存在形式。
(1)提出假設
假設一:___________;   假設二:全部是FeO ;      假設三:FeO和Fe混合物。
(2)設計實驗方案證明假設三。

實驗步驟
現象與結論
步驟1:向試管中加入少量固體產物,再加入足量         ,充分震蕩
若溶液顏色明顯改編,且有       生成,則證明有鐵單質存在
步驟2:將步驟1中得到的濁液過濾,并用蒸餾水洗滌至洗滌液無色
 
步驟3:去步驟2得到少量固體與試管中,滴加
                  
                      
 
限選試劑:稀鹽酸、新制的氯水、0.1mol.L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸餾水。
Ⅱ.興趣小組在文獻中查閱到,FeC2O4·2H2O受熱分解時,固體質量隨溫度變化的曲線如下圖所示,寫出加熱到400℃時,FeC2O4·2H2O晶體受熱分解的化學方程式為:_______________

根據圖象,如有1.0g草酸亞鐵晶體在坩堝中敞口充分加熱,最終殘留黑色固體的質量大于0.4g。某同學由此得出結論:假設二不成立。你是否同意該同學的結論,并簡述理由:______________________。            

Ⅰ:(1)全部是Fe
(2)

實驗步驟
現象與結論
步驟1:硫酸銅溶液
(暗)紅色固體
步驟3:過量HCl,靜置,取上層清液,滴加幾滴KSCN溶液,再滴加適量新制的氯水 ,充分振蕩
若滴加適量新制的氯水后溶液呈紅色,則證明有FeO
II、FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O                                  
不同意,實驗沒有在密閉容器中進行,FeO會被空氣中的氧氣進一步氧化,生成鐵的其他氧化物

解析試題分析:
Ⅰ(1)根據物質的組成及后面的假設情況可以推知假設一為固體全部是Fe。(2)步驟一:若固體中含有FeO、Fe.則由于金屬Fe是比較活潑的金屬,能把活動性比它若的金屬置換出來。所以可以向固體混合物中加入硫酸銅溶液,充分振蕩后靜置,若看到溶液的顏色變淺,同時產生暗紅色的固體。就證明含有Fe單質。步驟三:將步驟而所得的的固體加入到足量的稀HCl中,發(fā)生反應:FeO+2HCl=FeCl2+H2O.充分振蕩后靜置,取上層清液,滴加幾滴KSCN溶液,無現象,再滴加幾滴新制的氯水 ,充分振蕩,若看到溶液變?yōu)檠t色,則證明固體中含有FeO.
II 根據質量守恒定律和電子守恒的規(guī)律可知FeC2O4·2H2O晶體受熱分解的化學方程式為FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O。根據方程式FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O可知1g晶體FeC2O4·2H2O分解產生的FeO的質量為0.4g.但由于分解反應在坩堝中敞口充分加熱,沒有在密閉的容器內進行。FeO有還原性,在加熱時容易被空氣中的氧氣氧化為Fe2O3.所以固體的質量總大于0.4g.因此不能由此得到結論說假設二不成立。
考點:考查實驗方案的設計與評價、物質成分的確定。主要包括Fe與Fe3+的檢驗、方程式的書寫的知識。

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:問答題

A~G各物質間的關系如下圖,其中B、D為氣態(tài)單質.

請回答下列問題:
(1)物質C和E的名稱分別為________、________;
(2)可選用不同的A進行反應①若能在常溫下進行,其化學方程式為________;
若只能在加熱情況下進行,則反應物A應為________;
(3)反應②的化學方程式為_____________________;
(4)新配制的F溶液應加入________以防止其轉化為G,檢驗G溶液中陽離子的常用試劑是________,實驗現象為________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2,現有一種天然黃銅礦(含少量SiO2),為了測定該黃銅礦的純度,某同學設計了如下實驗:
 
現稱取研細的黃銅礦樣品1.150g,在空氣存在下進行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,實驗后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.05mol/L標準碘溶液進行滴定,消耗標準溶液20.00mL。請回答下列問題:
(1)稱量樣品所用的儀器為        (填“托盤天平”或“電子天平”),將樣品研細后再反應,其目的是         。
(2)裝置a和c的作用分別是        (填標號)。
a.除去SO2氣體
b.除去空氣中的水蒸氣
c.有利于氣體混合
d.有利于觀察空氣流速
e.除去反應后多余的氧氣
(3)上述反應結束后,仍需通一段時間的空氣,其目的是     
(4)通過計算可知,該黃銅礦的純度為      。
(5)若用右圖裝置替代上述實驗裝置d,同樣可以達到實驗目的的是     (填序號)。

(6)若將原裝置d中的試液改為Ba(OH)2,測得的黃銅礦純度誤差為+1%,假設實驗操作均正確,可能的原因主要有          。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

為了“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”.
(1)實驗前同學預測:Fe2+肯定既有還原性又有氧化性.你認為他預測的依據是:__         
(2)甲同學欲用實驗證明他的預測.實驗室提供了下列試劑:3%的H2O2溶液、鋅粒、銅片、0.1mol·L -lFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.
①若計劃在0.1 mol·L-l FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的還原性,你預計可能發(fā)生反應的離子方程式為              
②實驗中,甲同學發(fā)現現象不太明顯,老師分析可能是產物的含量太低,建議可以通過檢驗Fe2+反應的產物的存在以獲取證據.你認為可選_____滴入小明所得的混合液中,并通過溶液出現___色的現象,證明該同學的觀點和實驗方案都是正確的.
③對于證明Fe2+具有氧化性,該同學認為金屬單質都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結果鋅粒逐漸變小.由此說明三種金屬的還原性由強至弱的順序為________.
(3)甲同學分析H2O2中氧元素顯-1價(中間價),并提出疑問:H2O2與FeCl2的反應時,Fe2+還作氧化劑嗎?
①請你為該同學梳理相關問題:若Fe2+在反應中表現出氧化性應轉化成______(填微粒符號,下同),若Fe2+在反應中表現出還原性應轉化成_____.
②實際上Fe2+還原性較強,實驗室的FeCl2溶液常因氧化而變質.除雜的方法是:                ,相關反應的離子方程式:_____      

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,測定堿式碳酸銅組成的方法有多種(Cu
的相對原子質量按63.5計)。
(1)現采用氫氣還原法,請回答下列問題:
已知xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O與氫氣反應的化學方程式為xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O

①實驗裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號):
(a)→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(l);
②稱取23.9 g某堿式碳酸銅樣品,充分反應后得到12.7 g殘留物,生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。該樣品的結晶水質量為________g,化學式為________。
(2)某同學以氮氣代替氫氣,并用上述全部或部分儀器來測定堿式碳酸銅的組成,你認為是否可行?請說明理由_________________________________________________________

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

在實驗室測定碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物中,碳酸鈉的質量分數[用符號w(Na2CO3)表示],稱取此混合物5.lg,溶于水中,配成250mL溶液。
a.(10分)方案一:沉淀法測w(Na2CO3)利用化學反應把HCO3、CO32完全轉化為沉淀,稱取沉淀的質量,由此計算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于燒杯中,滴加足量沉淀劑,把溶液中HCO3、CO32完全轉化為沉淀,應選的試劑是___________ (填編號)。

A.CaCl2 B.MgSO4 C..NaCI D.Ba(OH)2
(2)簡述證明HCO3、CO32已完全沉淀的實驗操作_________________________。
(3)過濾,提取沉淀,則過濾操作所需要的玻璃儀器有________________________。
(4)洗滌沉淀,簡述洗滌沉淀的操作_____________________________。
(5)干燥充分,稱取沉淀的質量為9.8g,由此計算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就稱量,則測得w (Na2CO3)________________(填偏大或偏小、無影響)。
b.方案二:滴定法測w(Na2CO3)量取25.00 mL配制好的溶液加入錐形瓶中,滴加2滴酚酞試劑,搖勻,用0.2000 mol/L的鹽酸進行滴定到終點。重復此操作2次,消耗鹽酸的體積平均值為20.00 mL。      [已知飽和的碳酸溶液PH為3.9]
(1)量取25.00 mL配制好的溶液,應選擇_______________儀器來完成。
(2)判斷滴定終點的依據是_____________________,此過程中反應的離子方程式為__________________________________________________。
(3)此法測得w(Na2CO3)=________%(保留兩位小數)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料。某校一化學實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究過程如下:
查閱資料:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO。
提出假設
假設1:紅色粉末是Fe2O3
假設2:紅色粉末是Cu2O
假設3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
設計探究實驗
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN試劑。
(1)若假設1成立,則實驗現象是_____________________________________________。
(2)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認為這種說法合理嗎?________。簡述你的理由(不需寫出反應方程式)____________
________________________________________________________________________。
(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是________,寫出發(fā)生反應的離子方程式________________________________。
探究延伸
經實驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質量分數,取a g固體粉末在空氣中充分加熱,待質量不再變化時,稱其質量為b g(b>a),則混合物中Cu2O的質量分數為________。
(5)實驗小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO4·5H2O)。經查閱資料得知,在溶液中通過調節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2、Fe2、Fe3分別生成沉淀的pH如下:

物質
Cu(OH)2
Fe(OH)2
Fe(OH)3
開始沉淀pH
6.0
7.5
1.4
沉淀完全pH
13
14
3.7
 
實驗室有下列試劑可供選擇:A.氯水 B.H2O2 C.NaOH D.Cu2(OH)2CO3
實驗小組設計如下實驗方案:

試回答:
①試劑1為________(填字母,后同),試劑2為________。
②固體X的化學式為____________________________________________________。
③操作Ⅰ為___________________________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

一般測定樣品中成分含量的實驗應重復2~3次。為了測定某氫氧化鈉固體中混有的碳酸鈉的質量分數,甲、乙、丙三位同學分別設計了如下實驗方案:

Ⅰ.甲同學的方案如圖所示:
(1)如何檢驗A裝置的氣密性?_____________________________________________。
(2)甲同學重復進行了三次實驗,得到碳酸鈉的質量分數的數據存在較大的偏差,你認為可能引起測量結果偏低的原因是_______(填序號)。
A.裝置內原有空氣中的二氧化碳氣體也被堿石灰吸收
B.裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收
C.反應完成后,裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收
D.加入稀硫酸的量不足、反應不充分
(3)為了讓甲的實驗測量結果更準確,在其他實驗步驟都正確的條件下,你認為圖中的實驗裝置應該如何改進:______________。
Ⅱ.乙同學的方案是:從圖中所提供的裝置中選擇實驗裝置,代替甲同學實驗裝置中的B、C,通過測定放出的二氧化碳的體積(不考慮二氧化碳溶于水)來計算。

選擇最簡裝置的連接順序為_______。
Ⅲ.丙同學的方案是:稱取樣品m g,并溶解,加入過量氯化鋇溶液,過濾、洗滌、烘干、稱量,得固體n g。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的實驗中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有_______(填儀器名稱)。
(2)混合物中碳酸鈉的質量分數為(用m、n表示)_______。
(3)Ca2+、Ba2+都可以使沉淀完全,能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液?_______ (填“能”或“否”),原因是:_____________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

化學興趣小組的同學為測定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質量分數進行了以下實驗,請你參與并完成對有關問題的解答。

圖1                                      圖2  
(1)甲同學用圖1所示裝置測定CO2的質量。實驗時稀硫酸是與樣品中的          (填“Na2CO3”或"NaCl”)發(fā)生反應。儀器b的名稱是            。洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸,此濃硫酸的作用是          。
(2)乙同學用圖2所示裝置,取一定質量的樣品(為m g;已測得)和足量稀硫酸反應進行實驗,完成樣品中Na2CO3”質量分數的測定。
①實驗前,檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再將針筒活塞向內推壓,若b下端玻璃管中的         上升,則裝置氣密性良好。
②在實驗完成時,能直接測得的數據是CO2           (填“體積’’或“質量’’)。
(3)丙同學用下圖所示方法和步驟實驗:

①操作I涉及的實驗名稱有          、洗滌;操作Ⅱ涉及的實驗名稱有干燥、        。
②丙測得的樣品中Na2CO3質量分數的計算式為            。
(4)標準狀況下,將672 mL CO2氣通入50 mL1mol/LKOH溶液中,完全反應后,所得溶液中K2CO3和KHCO3的物質的量之比為(設反應前后溶液體積變化忽略不計)                  。

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