Question

【题目】纳米级Fe粉是新型材料，具有超强磁性、高效催化性。某化学小组探究用氢气和碳酸亚铁制取纳米级铁粉。其实验设计如图（加热、支持装置省略）：

（1）a的名称是________________；浓硫酸的作用是________________。

（2）打开分液漏斗活塞，一段时间后再对C装置加热，这样操作的目的是_______________；反应一段时间后D中变蓝，E中溶液变浑浊，C中发生反应的化学方程式为______________。

（3）反应中若观察到B装置中气泡产生过快，则应进行的操作是_____________________。

（4）反应一段时间后，B中产生气泡太慢，再滴加硫酸，反应速率略有加快但不明显；若向硫酸中加少量硫酸铜，再滴入硫酸与Zn反应，反应速率明显加快，原因是__________________。

（5）检验碳酸亚铁中含有铁元素的实验方法是____________________________。

Answer 1

【答案】（1）蒸馏烧瓶，吸收氢气中的水蒸气（或干燥氢气）；

（2）排除体系内的空气，防止干扰实验，防止爆炸，FeCO3＋H2Fe＋CO2＋H2O；

（3）调节A中分液漏斗活塞，减慢硫酸滴加速度

（4）锌与硫酸铜反应生成铜，铜与锌形成原电池（锌为负极），加快了反应速率

（5）取少量FeCO3加适量盐酸完全溶解，再加入少量K3[Fe(CN)3]溶液，产生蓝色沉淀，则碳酸亚铁中含有铁元素。（溶解后加入氧化剂，检验Fe3+也可）

【解析】

试题分析：（1）根据仪器a的构造可知a为蒸馏烧瓶；装置A为氢气的发生装置，用氢气还原装置C中的碳酸亚铁，氢气必须干燥，故装置B中浓硫酸的作用是吸收氢气中的水蒸气（或干燥氢气）。

（2）打开分液漏斗活塞，一段时间后再对C装置加热，这样操作的目的是排除体系内的空气，防止干扰实验，防止爆炸；反应一段时间后D中变蓝，E中溶液变浑浊，则C中氢气和碳酸亚铁反应生成铁、二氧化碳和水，发生反应的化学方程式为FeCO3＋H2Fe＋CO2＋H2O 。

（3）反应中若观察到B装置中气泡产生过快，则应调节生成氢气的生成速率，进行的操作是调节A中分液漏斗活塞，减慢硫酸滴加速度。

（4）若向硫酸中加少量硫酸铜，再滴入硫酸与Zn反应，反应速率明显加快，原因是锌与硫酸铜反应生成铜，铜与锌形成原电池（锌为负极），加快了反应速率。

（5）检验碳酸亚铁中含有铁元素即为Fe2＋，实验方法是取少量FeCO3加适量盐酸完全溶解，再加入少量K3[Fe(CN)3]溶液，产生蓝色沉淀，则碳酸亚铁中含有铁元素（溶解后加入氧化剂，检验Fe3+也可）。