某研究小组利用下图装置探究CO还原Fe2O3所得到的一种黑色粉末的成分(固定装置略去）。（...

某研究小组利用下图装置探究CO还原Fe2O3所得到的一种黑色粉末的成分(固定装置略去）。（已知：Fe2＋遇到K3[Fe(CN)6]溶液生成蓝色沉淀)

请回答问題：

(1)按气流方向，各仪器接口从左到右的连接顺序为:

i→____________→____________→g→h→__________→__________→j → k→ ____________→___________。（填字母编号）

(2)证明Fe2O3己被还原的现象是___________________。

(3)研究小组对黑色粉末的成分提出下列猜想：

【猜想一】黑色粉末的成分可能是Fe。

【猜想二】黑色粉末的成分可能是FeO。

【猜想三】黑色粉末的成分可能是__________________。

设计并完成实验如下:

①根据实验现象，则猜想_________成立。

②研究小组又向步骤3的溶液中滴加新制氯水，发现溶液红色褪去。可能的原因及验证方法为__________________。

(4)上述装置还有不妥之处，改进措施为____________________。

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某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3，并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。

[探究目的] 分析黑色粉末X的组成，并进行相关实验。

[查阅资料]

I．CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4，也能被磁铁吸引。

II．Fe3O4 ＋ 8H+ = 2Fe3+ ＋ Fe2+ ＋ 4H2O

[猜想假设] 黑色粉末X的组成可能是_________、_________，或二者的混合物。

[实验探究]

（1）实验①中产生气泡的离子方程式为_________。

（2）根据②中溶液未呈红色，不能推断出黑色粉末X中无Fe3O4，请用离子方程式解释原因：_________。

（3）为了证明黑色粉末X中是否含有Fe3O4，该小组进行如下图所示实验：

请根据数据分析说明黑色粉末X中是否含有Fe3O4。

_________。

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(10分)某化学兴趣小组进行铁跟水蒸气反应的实验，实验装置如下，发现有黑色晶体生成并产生无色气体，他们继续对反应产物进行探究。

已知:①FeO + 2H+　 = Fe2+ + H2O　

②Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ +3 H2O

③Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ +2Fe3+ +4 H2O

请回答下列问题：

（1）该组同学欲确定反应一段时间后试管中固体的成分，设计如下实验方案：

①待试管冷却后，取少许其中的固体溶于稀硫酸得溶液B。

②取少量溶液B滴加KSCN溶液，若溶液变红色，则说明试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)　　　　　　 ，若溶液未变红色，则说明试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)　　　　　　 。

A．一定有Fe3O4，可能有Fe　

B．只有Fe(OH)3

C．一定有Fe3O4和Fe

D．一定有Fe(OH)3，可能有Fe　

E．只有Fe3O4

（2）该组同学取少量溶液B进行了实验，结果②中溶液未变红色，原因是（用离子方程式表示）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）铁跟水蒸气反应的化学方程为　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）该组同学另取少量溶液B，使其跟NaOH溶液反应。若按下图所示的操作，可观察到生成白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色的现象，请写出沉淀由白色变成灰绿色最后变成红褐色的反应方程式　　　　　　　　　　　　 。

（5）一段时间后，该组同学发现（2）中未变红色的溶液变成红色，说明Fe2+具有　　　　　　　　 （填化学性质）。由此可知，实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配，并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量　　　　　　 。

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（12 分）某工业残渣主要成分为 Fe2O3（含有少量 FeO、Cu、Mg 等杂质）某课外兴趣小组利用该残渣制取 Fe2O3 粉末的实验流程如下：（说明:流程中向黄色溶液中加入 MgO的目的是调节溶液的酸碱性，使 Fe3+生成沉淀而 Mg2+不沉淀）

请回答下列问题：

（1）加入足量稀盐酸后，发生化学反应的类型有　　　　　　　　 （填写代号）。

A．置换反应

B．化合反应

C．分解反应

D．复分解反应

E．氧化还原反应

（2）加入适量氯水的作用是　　　　　　　　 ；

（3）写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式　　　　　　　　　 。实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是　　　　　　　　 （填序号）。

（4）若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　 。

（5）检验黄色溶液中 Fe3+是否完全沉淀的方法是：取过滤②后的少量滤液于试管中，　　　　　 （请补充完整实验操作、现象、结论）。

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Fe2O3和Cu2O是红色粉末，常作颜料。某校化学实验小组通过实验来探究红色粉末的成分是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下：

查阅资料知：Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4，在空气中加热生成CuO。

提出假设：假设1：红色粉末是Fe2O3；假设2：红色粉末是Cu2O；假设3：红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物

设计实验：取少量粉末放入足量稀硫酸中，在所得溶液中再滴加KSCN溶液。

(1)若假设1成立，则实验现象是____；若假设2成立，发生反应的离子方程式为______。

(2)经实验分析，确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物，设计实验计算二者的物质的量：取一定量的该固体粉末溶于500 mL未知浓度的稀硫酸溶液中，固体全部溶解，向反应后的溶液中加入Fe粉，溶液中部分离子的物质的量随Fe粉加入，变化如图所示，则Fe2O3和Cu2O的物质的量分别为____、 _______。

(3)硫酸溶液的物质的量浓度是____。

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某化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂的成分及其含量进行以下探究：

查得资料：该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成；牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。利用下图所示装置（夹持仪器略去），对该牙膏样品中碳酸钙的含量进行定量测定。

（1）C中反应生成BaCO3的化学方程式是____________________

（2）装置D的作用是______________________

（3）实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外，还有：___________________

（4）下列各项措施中，不能提高测定准确度的是______（填标号）。

a.在加入盐酸之前，应排净装置内的CO2气体

b.滴加盐酸不宜过快

c.在A→B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d.在B→C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

（5）实验中准确称取10.00g样品三份，进行三次测定，测得BaCO3平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_________

（6）有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量，只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差，一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高，原因是_______________。

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（12分）某工业残渣主要成分为Fe2O3。（含有少量FeO、Cu、Mg等杂质）某课外兴趣小组利用该残渣制取Fe2O3粉末的实验流程如下：（说明流程中向黄色溶液中加入MgO的目的是调节溶液的酸碱性，使Fe3+ 生成沉淀而Mg2+不沉淀。）

请回答下列问题：

（1）加入足量稀盐酸后，发生化学反应的类型有_____________（填写代号）。

A．置换反应　 B．化合反应　 　 C．分解反应　 　 D．复分解反应　 　 E．氧化还原反应

（2）加入适量氯水的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）写出灼烧红褐色沉淀时发生反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　 。实验室灼烧红褐色沉淀可选用的装置是__________（填序号）。

（4）若向黄色溶液中加入过滤①后的滤渣发生反应的离子方程式为　　　　　　　 。

（5）检验黄色溶液中Fe3+是否完全沉淀的方法是：取过滤②后的少量滤液于试管中，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。（请补充完整实验操作、现象、结论）

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(17分)某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。

已知:①FeO + 2H⁺ = Fe²⁺ + H₂O②Fe₂O₃ + 6H⁺ = 2Fe³⁺ +3 H₂O ③Fe₃O₄ + 8H⁺ = Fe²⁺ +2Fe³⁺ +4 H₂O

请回答下列问题:

（1）硬质试管中发生反应的化学方程式为________。

（2）该同学欲确定反应一段时间后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:

①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;

②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)________,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)________。

A．一定有Fe₃O₄,可能有Fe               B．只有Fe(OH)₃                        C．一定有Fe₃O₄和Fe

D．一定有Fe(OH)₃,可能有Fe E.只有Fe₃O₄

（3）该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是________

________（用离子方程式表示）。

（4）该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。若按下图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式________。

（5）一段时间后,该同学发现（3）中未变红的溶液变成红色,说明Fe²⁺ 具有________性。由此可知,实验室中含Fe²⁺的盐溶液需现用现配制的原因是________，并且配制含Fe²⁺的盐溶液时应加入少量________。

（6）乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)₂沉淀，准备用右图所示装置，用不含O₂的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO₄溶液反应。获得不含O₂的蒸馏水的方法是______________。反应开始时，打开止水夹的目的是___________________________________；一段时间后，关闭止水夹，在试管_______（填“A”或“B”）中观察到白色的Fe(OH)₂

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某实验小组设计了如图装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。

已知：PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO＋PdCl2＋H2O=CO2＋2HCl＋Pd↓(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。

(1)实验时要通入足够长时间的N2，其原因是________。

(2)装置B的作用是__________。

(3)装置C、D中所盛试剂分别为______、_______，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为________。

(4)该装置的缺点是________。

(5)资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。取18 g SiO2和8.4 g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44 L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为______。

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（12分）某学生为探究钠与CO2的反应，利用如下装置进行实验。（已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd）。可供选择的药品有：CaCO3（块状）、Na2CO3（粉末）、盐酸、稀硫酸、钠。

（1）请将上图各装置连接完整：②→ 　　　　 →　　　　 →①→　　　　　 。（填装置序号）

（2）写出装置②中反应的离子方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）检查装置气密性并装好药品后，当观察到　　　　　　　　　　　　　　　　 现象时再点燃酒精灯；装置④的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）已知CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯（Pd），写出该反应的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 　　　　 。

（5）实验过程中CO2足量，装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀，装置①中反应后固体成分只有一种，且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。据此现象写出Na与CO2反应的化学方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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