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(10分)已知Fe2O3与H2反应会因温度不同而可能生成Fe3O4。兴趣小组在用H2还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X。为探究X的组成,他们进行了如下实验。

(1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附,因此X是铁。但乙同学不同意他的结论,原因是        

              。

(2)乙同学:先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液烧杯中,振荡,固体部分溶解,有极少量红色物质析出,过滤;然后向滤渣加入盐酸,滴加几滴KSCN溶液,溶液出现血红色。通过现象分析,丙同学得出X的组成是Fe和Fe3O4.

①滴加KSCN溶液的目的是:________________________________________

②若在粉末X直接加入盐酸、KSCN溶液,溶液不出现血红色。不出现血红色的原因是(用离子方程式表示)_________________________________________________________。

(3)丁同学的实验方案:

 


①操作Z是                 

②通过以上数据,得出2.88g黑色粉末X中各成分的物质的量为 ____________________   

(1)Fe3O4也能被磁铁吸附,故不能由此确定X就是铁单质。(2分)

(2) ①检验是否存在Fe3+,确认Fe3O4的存在(2分) ②Fe+2 Fe3=3Fe2 (2分)

(3) ①过滤、洗涤(2分)   ②n(Fe3O4)=0.01mol;n(Fe)=0.01mol(2分)

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要的意义.
(1)将CO2与焦炭作用生成CO,CO可用于炼铁等.
①已知:Fe2O3(s)+3C(石墨)=2Fe(s)+3CO(g)△H1=+489.0kJ?mol-1
C(石墨)+CO2(g)=2CO(g)△H2=+172.5kJ?mol-1
则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5KJ/mol
Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-28.5KJ/mol

②已知Fe与CO可形成五羰基铁[Fe(CO)5],该化合物相当活泼,易于吸收H2生成氢化羰基铁.氢化羰基铁为二元弱酸,可与NaOH反应生成四羰基铁酸二钠.
试写出五羰基铁吸收H2的反应方程式
Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO
Fe(CO)5+H2=H2Fe(CO)4+CO

③利用燃烧反应可设计成CO-O2燃料电池(以KOH溶液为电解液),写出该电池的负极反应式
CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O
CO+4OH--2e-=CO32-+2H2O

(2)某实验将CO2和H2充入一定体积的密闭容器中,在两种不同条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49.0kJ?mol-1
测得CH3OH的物质的量随时间变化如图所示,回答问题:
①该反应的平衡常数表达式为
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)
c(CH3OH)c(H2O)
c(CO2)c3(H2)

②曲线I、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为K
大于
大于
K(填“大于”、“等于”或“小于”).
③一定温度下,在容积相同且固定的两个密闭容器中,按如下方式加入反应物,一段时间后达到平衡.
容  器
反应物投入量 1molCO2、3molH2 a molCO2、b molH2
c molCH3OH(g)、c molH2O(g)
若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍,要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为
0.4<c≤1
0.4<c≤1

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科目:高中化学 来源: 题型:

精英家教网Ⅰ.用碳棒作电极,电解下列水溶液:①Na2SO4溶液 ②AgNO3溶液 ③KCl溶液 ④CuCl2溶液.通过相同电量时,阴极产生的气体物质的量相同的是(填序号)
 
;通过相同电量时,产生的气体总物质的量由多到少的排列顺序是(填序号)
 

Ⅱ.到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源.
(1)化学反应中放出的能量(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关.
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H=-185KJ/mol
E(H-H)=436KJ/mol,E(Cl-Cl)=247KJ/mol,则E(H-Cl)=
 

(2)已知Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)△H=-25KJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)△H=-47KJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)△H=+19KJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式:
 

(3)如图所示的装置:该装置中Cu极为
 
极;当铜片的质量变化了12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为
 
L.

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科目:高中化学 来源:2010-2011学年河南省焦作市高二上学期期末考试化学试卷 题型:填空题

(19分)
Ⅰ.用碳棒作电极,电解下列水溶液:①Na2SO4溶液②AgNO3溶液③KCl溶液④CuCl2溶液。通过相同电量时,阴极产生的气体物质的量相同的是(填序号)_________;通过相同电量时,产生的气体总物质的量由多到少的排列顺序是(填序号)__________。
Ⅱ.到目前为止,由化学能转变的热能或电能仍然是人类使用的最主要的能源。
(1)化学反应中放出的能量(焓变,△H)与反应物和生成物的键能(E)有关。
已知:H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)    △H=-185 KJ/mol
E(H-H)=436 KJ/mol, E(Cl-Cl)=247 KJ/mol,则E(H-Cl)=_____
(2)已知Fe2O3(s)+3CO(g)=2Fe(s)+3CO2(g)  △H=-25 KJ/mol
3Fe2O3(s)+CO(g)=2Fe3O4(s)+CO2(g)  △H=-47 KJ/mol
Fe3O4(s)+CO(g)=3FeO(s)+CO2(g)  △H=+19 KJ/mol
请写出CO还原FeO的热化学方程式:_________________________________。
(3)如图所示的装置:

该装置中Cu极为_____极;当铜片的质量变化了12.8g时,a极上消耗的O2在标准状况下的体积为_______L。

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科目:高中化学 来源:同步题 题型:实验题

已知Fe2O3与H2反应会因温度不同而可能生成Fe3O4。兴趣小组在用H2还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X。为探究X的组成,他们进行了如下实验。
(1)甲同学认为黑色粉末能被磁铁吸附,因此X是铁。但乙同学不同意他的结论,原因是__________________________________。
(2)乙同学先将少量黑色粉末X放入装有足量硫酸铜溶液的烧杯中,振荡,固体部分溶解,有极少量红色物质析出,过滤;然后向滤渣中加入盐酸,滴加几滴KSCN溶液,溶液出现红色。通过现象分析,丙同学得出X的组成是Fe和Fe3O4
①滴加KSCN溶液的目的是__________________。
②若将粉末X直接加入盐酸中,再加KSCN溶液,溶液不出现红色,则不出现红色的原因是(用离子方程式表示)______________________。
(3)丁同学的实验方案
①操作Z是_____________________。
②通过以上数据,得出2.88 g黑色粉末X中各成分的物质的量为_______________。

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