某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2:
(1)【查阅资料】甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:
(2)【实验设计】甲同学查阅资料后设计如下实验方案:按照下图进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行.
最终在 容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到主要现象的化学方程式有(可以分步书写): , .反应开始打开C的目的是 .
(3)【意外发现】实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢?甲对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是: .
(4)【阐释异议】乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致.用热水浴的方式加热生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势.写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式 .
(5)【深入验证】欢迎你参加该研究小组的讨论,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路. .
九年级化学探究题困难题
某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2:
(1)【查阅资料】甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:
(2)【实验设计】甲同学查阅资料后设计如下实验方案:按照下图进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行.
最终在 容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到主要现象的化学方程式有(可以分步书写): , .反应开始打开C的目的是 .
(3)【意外发现】实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢?甲对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是: .
(4)【阐释异议】乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致.用热水浴的方式加热生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势.写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式 .
(5)【深入验证】欢迎你参加该研究小组的讨论,请提出一种在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,有助于对沉淀由“白”变“绿”的现象进行合理解释的实验设计新思路. .
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资料名称 | 物理性质描述 | 化学性质描述 |
《化学辞典》,顾翼东编,1989年版P637 | 白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体 | 与空气接触易被氧化,将细粉喷于空气中,则立即燃烧出火花 |
《大学普通化学(下册)》傅鹰著P637 | 白色沉淀 | 此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8 |
《普通化学教程》(下册)P788 | 白色 | 能强烈吸收O2,迅速变成棕色Fe(OH)3.这时作为氧化的中间产物为土绿色,其中含有Fe2+、Fe3+. |
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某研究性学习小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略).
查阅资料:CO2+ZnCO+ZnO;FeCl3溶液遇KSCN溶液变红.
请回答下列问题:
将研究小组分为两组,按如图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D进行加热,其产物均为黑色粉末(纯净物).两组分别用产物进行以下实验:
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入盐酸 | 溶解,无气泡,溶液呈浅黄绿色(含两种金属离子) | 溶解,有气泡,溶液呈浅绿色 |
2 | 取步骤1所得溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
(1)则乙组装置D玻璃管中反应的化学方程式是_________________________________,甲组得到的黑色粉末是______.
(2)从安全考虑,本实验应在装置_____和______之间再添加装置E防止倒吸.(填字母编号)
(3)该对比实验结果表明CO的还原能力随温度的升高而________(填“增强”或“减弱”).
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某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。
【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?
【查阅资料】小华查阅资料,得到关于铁的氧化物如下信息:
铁的氧化物 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO |
颜色 | 红 | 黑 | 黑 |
物理性质 | 不能被磁铁吸引 | 能被磁铁吸引 | 不能被磁铁吸引 |
化学性质 | 可溶于酸 | 常温下不溶于稀酸 | 可溶于酸,但不生成气体 |
【提出猜想】(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。为了证明自己的猜想小明设计了如上图的实验,该实验中,小明加入的X溶液是________;实验过程中操作Ⅰ是________这个实验基本操作。
小华根据小明的实验认定小明的猜想是错误的,理由是________。
(2)小华根据资料提出了自己的两个猜想,请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成
猜想②:黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成
猜想③:________
【实验探究】
方案 | 实验操作 | 可能的现象 | 结论 |
① | 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | ________ | 猜想①正确 |
② | 适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | 黑色粉末部分被吸引 | 猜想②正确 |
③ | ________ | ________ | 猜想③正确 |
【反思评价】小娟认为方案②中得出的结论不正确,其理由是。
【得出结论】黑色粉末A是铁和氧化亚铁的混合物。
小华想测定黑色粉末A中铁的质量分数,设计了如下实验:
取8g黑色粉末A加入50g足量的稀硫酸,充分反应后称量,剩余物质的质量为57.8g,则该黑色粉末A中铁的质量分数是多少?(写出计算过程)
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铁的氧化物 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO |
颜色 | 红 | 黑 | 黑 |
物理性质 | 不能被磁铁吸引 | 能被磁铁吸引 | 不能被磁铁吸引 |
化性质 | 可溶于酸 | 常温下不溶于稀酸 | 可溶于酸,但不生成气体 |
方案 | 实验操作 | 可能的现象 | 结论 |
① | 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | ______ | 猜想①正确 |
② | 适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | 黑色粉末部分被吸引 | 猜想②正确 |
③ | ______ | ______ | 猜想③正确 |
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铁的氧化物 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO |
颜色 | 红 | 黑 | 黑 |
物理性质 | 不能被磁铁吸引 | 能被磁铁吸引 | 不能被磁铁吸引 |
化性质 | 可溶于酸 | 常温下不溶于稀酸 | 可溶于酸,但不生成气体 |
方案 | 实验操作 | 可能的现象 | 结论 |
① | 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | ______ | 猜想①正确 |
② | 适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | 黑色粉末部分被吸引 | 猜想②正确 |
③ | ______ | ______ | 猜想③正确 |
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铁的氧化物 | Fe2O3 | Fe3O4 | FeO |
颜色 | 红 | 黑 | 黑 |
物理性质 | 不能被磁铁吸引 | 能被磁铁吸引 | 不能被磁铁吸引 |
化性质 | 可溶于酸 | 常温下不溶于稀酸 | 可溶于酸,但不生成气体 |
方案 | 实验操作 | 可能的现象 | 结论 |
① | 取适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | ______ | 猜想①正确 |
② | 适量黑色粉末A 用磁铁吸引 | 黑色粉末部分被吸引 | 猜想②正确 |
③ | ______ | ______ | 猜想③正确 |
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(10分)某研究性学习小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)。
查阅资料:CO2 + Zn CO + ZnO;FeCl3溶液遇KSCN溶液变红。
请回答下列问题:
(1)仪器A的名称是 ,装置B的作用是 ,尾气处理的方法是 。
(2)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D进行加热,其产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入盐酸 | 溶解,无气泡,溶液呈浅黄绿色(含两种金属离子) | 溶解,有气泡,溶液呈浅绿色 |
2 | 取步骤1所得溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
则甲组步骤1中反应的化学方程式是 ,乙组得到的黑色粉末是 。
(3)从安全考虑,本实验应在装置 和 之间添加装置E防止倒吸。(填字母编号)
(4)该对比实验结果表明CO的还原能力随温度的升高而 (填“增强”或“减弱”)。
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