【正文】 他可溶性銅鹽與鐵反應 ) +2HCl? FeCl2+H2↑ (二 )鐵銹成分的探究 +O2+2H2O? 2Fe(OH)2 3.(1)檢查裝置的氣密性 (2)c (3) 2 (4)偏大 偏大 (三 )煉鐵過程的探究 +3CO? 2Fe+3CO2 (或 18) 解析 (一 )1.“曾青得鐵則化為銅”是指鐵放在可溶性銅鹽的水溶液中可置換出銅 ,化學方程 式可以為 Fe+CuSO4? Cu+FeSO4。 ,聚乙烯纖維是合成材料 ,用不銹鋼絲和聚乙烯纖維制作的耐酸防護服材料是 復合材料 ,沒有涉及無機非金屬材料。 ,鐵粉與鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣 ,化學方程式為 Fe+2HCl ? FeCl2+H2↑。 (二 ) ,在酸和鹽溶液的環(huán)境中能加快鐵生銹的速率 ,A 中鐵與水、氧氣接觸能生銹 。B中鐵只與水接觸 ,不與氧氣接觸 ,不易生銹 。C中鐵與水、氧氣同 時接觸 ,且在鹽溶液中 ,所以 C最先生銹。 、水反應生成氫氧化亞鐵 ,化學方程式為 2Fe+O2+2H2O? 2Fe(OH)2。 3.(1)實驗裝置連接好后 ,首先要檢查裝置的氣密性 ,防止裝置漏氣造成誤差。 (2)A中出來的一氧化碳氣體中含有二氧化碳和水蒸氣 ,要先通過氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳 , 然后再干燥氣體 ,故選 c。 (3)控制 D裝置中的溫度為 300 ℃ ,此時 Fe2O3xH2O失去結(jié)晶水 ,FeCO3分解生成 FeO和 CO2,裝置 F 增加的質(zhì)量為碳酸亞鐵分解生成的二氧化碳的質(zhì)量。設碳酸亞鐵質(zhì)量為 y。 FeCO3? FeO+CO2↑ 116 44 y g ? =? y= g 裝置 E增加的質(zhì)量為結(jié)晶水的質(zhì)量 ,則 Fe2O3xH2O? Fe2O3+xH2O 160+18x 18x g g ? =? 解得 x=2。 116y 442 . 2 g160 g gx?? 183 . 6 gx(4)若沒有 G裝置 ,外界空氣中的二氧化碳和水進入 F裝置被吸收 ,使代入計算式中二氧化碳的 質(zhì)量偏大 ,根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量求出的碳酸亞鐵的質(zhì)量會偏大 。樣品總質(zhì)量一定 ,Fe2O3xH2O 的 質(zhì)量會偏小 ,根據(jù)化學方程式的計算求出的 x值會偏大。 (三 ) ,化學方程式為 3CO+Fe2O3 ? 2Fe+3CO2。 g= g。溫度升高到 500 ℃ 時一氧化碳才和鐵的 氧化物發(fā)生還原反應 ,M點對應的固體為氧化亞鐵 ,即氧化鐵和一氧化碳反應轉(zhuǎn)化成的氧化亞 鐵和碳酸亞鐵分解生成的氧化亞鐵。氧化鐵的質(zhì)量為 g= g。碳酸亞鐵分解 生成的氧化亞鐵的質(zhì)量為 g= g。 由階段 2中發(fā)生反應的化學方程式可得關(guān)系式 3Fe2O3~2Fe3O4~6FeO, 3160 672 g m(FeO) ? =? m(FeO)= g a= g+ g= g。 3 1 6 01 6 .0 g? 6 7 2( F eO )m ?7.(2022貴州遵義 ,17,7分 )FeCl3溶液能對過氧化氫的分解起催化作用。某小組擬在相同濃度 FeCl3溶液的催化下 ,探究過氧化氫濃度對過氧化氫分解速率的影響。 ? 寫出本實驗發(fā)生反應的化學方程式 。 Ⅰ .分別取相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液于錐形瓶中 ,注入相同體積、相同濃度的 FeCl3 溶液 ,如圖觀察到 ,就可以粗略判斷 ,得出實驗結(jié)果。 為進一步判斷上述實驗結(jié)論的準確性 ,運用如圖裝置 ,小剛同學進行了如下實驗方案設計。 Ⅱ .[方案一 ]在不同過氧化氫濃度下 ,測定收集相同體積氣體所需時間。 [方案二 ]在不同過氧化氫濃度下 ,測定 。 方案二的實驗測量結(jié)果 : 表中 x= ,y= 。 實驗結(jié)論 :通過測量 ,若 V1 V2(填“ ”“=”或“ ”),說明 。 物理量 實驗 序號 30% H2O2 溶液的體 積 (mL) 2% FeCl3 溶液的體 積 (mL) 加入 H2O 的體積 (mL) 反應的時 間 (min) 生成 O2的體積 (mL) 1 5 x 20 5 V1 2 10 3 15 y V2 答案 2H2O2? 2H2O+O2↑ Ⅰ .量筒內(nèi)產(chǎn)生氣泡速率的快慢 (或量筒內(nèi)液面下降的快慢等 ) Ⅱ .[方案二 ]相同時間內(nèi)收集的氣體體積 3 5 實驗結(jié)論 : 相同條件下 ,過氧化氫溶液濃度越大 ,其分解速率越快 (或 : = 相同條件下 ,過氧化氫溶液的分解速率與濃度無關(guān) 相同條件下 ,過氧化氫溶液濃度越大 ,其分解速率越慢 ) 解析 該實驗為過氧化氫在 FeCl3溶液的催化作用下發(fā)生分解 ,生成水和氧氣。 Ⅰ .向相同體積、不同濃度的過氧化氫溶液中注入相同體積、相同濃度的氯化鐵溶液后 ,可通過觀察產(chǎn)生氣泡速率的快慢或量筒內(nèi)液面下降的快慢來粗略判斷過氧化氫濃度對過氧化氫分解速率的影響。 Ⅱ .要準確判斷反應速率的快慢 ,還可測定單位時間或相同時間內(nèi)收集到的氣體體積的多少。 設計實驗時 ,要注意控制單一變量 ,兩次實驗中其他條件都相同時 ,只有過氧化氫的濃度不相 等 ,因此在表格中 ,作催化劑的氯化鐵溶液的體積均為 3 mL,即 x=3。反應的時間均為 5分鐘 ,即 y=5。 相同條件下 ,若 V1V2,說明過氧化氫溶液的濃度越大 ,其分解速率越快 。若 V1=V2,說明過氧化氫 的分解速率與濃度無關(guān) 。若 V1V2,說明過氧化氫溶液的濃度越大 ,其分解速率越慢。 8.(2022湖南郴州 ,29,7分 )袋裝食品中常用一種“雙吸劑”保質(zhì) ,主要成分是鐵粉和生石灰 ,同 學們對一久置的雙吸劑固體樣品很好奇 ,設計了如下實驗進行探究。 【 提出問題 】 久置“雙吸劑”的成分是什么 ? 【 做出猜想 】 久置“雙吸劑”中可能有 Fe、 Fe2O CaO、 Ca(OH)2和 CaCO3 【 實驗探究 1】 取固體樣品研磨 ,用磁鐵吸引 ,磁鐵上沾有黑色粉末 ,說明“雙吸劑”中一定有 ,再用 磁鐵反復吸引后 ,殘留固體用于后續(xù)探究活動。 【 實驗探究 2】 實驗操作 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 取少量探究實驗 1的殘留固體放入試管中 ,加入蒸餾水 試管外壁不發(fā)燙 固體中一定沒有 【 實驗探究 3】 ? 【 實驗結(jié)論 】 步驟②產(chǎn)生白色沉淀 ,說明久置的“雙吸劑”中含有 ,其反應的化學方程式 : 。 步驟③有氣泡冒出、溶液變?yōu)辄S色 ,說明久置的“雙吸劑”中含有 和 。 答案 (7分 )Fe(鐵 ) CaO(氧化鈣 ) Ca(OH)2(氫氧化鈣 ) Ca(OH)2+Na2CO3? CaCO3↓+ 2NaOH CaCO3(碳酸鈣 ) Fe2O3(氧化鐵 ) 解析 可能成分中只有鐵粉能被磁鐵吸引 ,故“雙吸劑”中含有 Fe。 CaO溶于水會放出大量 的熱 ,根據(jù)實驗現(xiàn)象可知固體中不含 CaO。 【 實驗探究 3】 濾液中加入 Na2CO3溶液有白色沉淀 產(chǎn)生 ,則濾液中一定有 Ca(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3? CaCO3↓+2NaOH。CaCO Fe2O3不溶于 水 ,但均與鹽酸反應 ,前者有氣泡產(chǎn)生 ,后者使溶液呈黃色 ,所以久置的“雙吸劑”中含有 CaCO Fe2O3。