(4)如果Fe2O3和CO的反应分两步进行:? 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题.
教师提醒:它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成.
提出猜想:红色粉末可能的组成有:
①只有Cu                 ②只有Fe2O3
③只有Fe(OH)3④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu、Fe2O3的混合物   ⑥是Cu、Fe(OH)3的混合物
资料获悉:(1)2Fe(OH)3
  △  
.
 
 Fe2O3+3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
探究思路:利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.
(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
实验探究:
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(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的
 
.(填猜想中的序号)
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为
 
的观点正确(填“乙”“丙”).
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图2在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前 反应后

玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g 玻璃管和固体物质的总质量为36.1g

洗气瓶和所盛溶液
的总质量为180.0g
洗气瓶和瓶中物质
的总质量为183.1g
交流讨论:
(1)在装置A中先通CO气体的作用是
 

(2)应该选择
 
组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第
 
组(填序号).
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式
 
;实验中观察到A装置中的现象为
 

(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?
 
(填“需要”或“不需要”),理由是
 

反思评价:戊同学指出:从环保角度,图2装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?
 

拓展延伸:有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图28-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?
 
(填“可行”或“不可行”).

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某化学兴趣小组有一次活动的内容是:对一包干燥的红色粉末组成进行探究.请你参与并回答有关问题.
教师提醒:它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成.
提出猜想:红色粉末可能的组成有:
①只有Cu         ②只有Fe2O3
③只有Fe(OH)3④是Fe2O3、Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu、Fe2O3的混合物  ⑥是Cu、Fe(OH)3的混合物
资料获悉:(1)2Fe(OH)3数学公式 Fe2O3+3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu=2FeCl2+CuCl2
探究思路:利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.
(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
实验探究:

(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的______.(填猜想中的序号)
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为______的观点正确(填“乙”“丙”).
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按图2在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:
反应前反应后

玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g玻璃管和固体物质的总质量为36.1g

洗气瓶和所盛溶液
的总质量为180.0g
洗气瓶和瓶中物质
的总质量为183.1g
交流讨论:
(1)在装置A中先通CO气体的作用是______.
(2)应该选择______组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第______组(填序号).
(3)写出A装置中发生反应的化学方程式______;实验中观察到A装置中的现象为______.
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?______(填“需要”或“不需要”),理由是______.
反思评价:戊同学指出:从环保角度,图2装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?______.
拓展延伸:有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将图28-2中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?______(填“可行”或“不可行”).

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具有还原性的无水草酸是无色无臭的透明结晶或白色粉末.草酸在浓硫酸并加热条件下容易脱去水分,分解为二氧化碳和一氧化碳.
(1)草酸(H2C2O4)分解的化学方程式为:
 
,下列装置中,可用于草酸分解制取气体的是
 
.(填字母)
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(2)某探究小组利用草酸分解产生的混合气体和铁锈反应来测定铁锈样品组成(假定铁锈中只有Fe2O3?nH2O
和Fe两种成份),实验装置如下图所示,请回答:
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①为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是
 
 

②在点燃酒精灯之前应进行的操作是:(a)
 
;(b)通入混合气体一段时间.
③准确称量样品的质量10.00g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量,硬质玻璃管中剩余固体质量为8.32g,D中浓硫酸增重0.72g,则n=
 
(假定Fe和H2O不发生反应,实验过程中每步均完全吸收或反应).
④在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是
 
(填字母).
a.缺少洗气瓶B                     b.缺少装置E
c.反应后固体是铁和少量Fe2O3       d.反应后固体是铁和少量Fe2O3?nH2O
(3)该探究小组还利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素.
①请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
(每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL,催化剂
实验
编号
实验目的 T/K 催化剂用量/g C/mol?l-1
KMnO4 H2C2O4
为以下实验作参考 298 0.5 0.01 0.1
探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响 298 0.5 0.001 0.1
 
323 0.5 0.01 0.1
探究催化剂对反应速率的影响
 
 
 
0.1
的用量可选择0.5g、0g)
②若要准确计算反应速率,该实验中还需测定溶液紫色消失所需要的时间.请你设计出通过测定褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率关系的实验方案
 

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(17分)具有还原性的无水草酸是无色无臭的透明结晶或白色粉末。草酸在浓硫酸并加热条件下容易脱去水分,分解为二氧化碳和一氧化碳。

(1) 草酸(H2C2O4)分解的化学方程式  为:                        

        下列装置中,可用于草酸分解制取气体的是       。(填字母)

(2) 某探究小组利用草酸分解产生的混合气体和铁锈反应来测定铁锈样品组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份),实验装置如下图所示,请回答:

①     为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是              

       ② 在点燃酒精灯之前应进行的操作是:(a)      ;(b)通入混合气体一段时间。

       ③      准确称量样品的质量10.00 g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量,硬质玻璃                         管中剩余固体质量为8.32 g,D中浓硫酸增重0.72 g,则n=     (假定Fe和H2O                       不发生反应,实验过程中每步均完全吸收或反应)。

       ④      在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是       (填字母)。

          a.缺少洗气瓶B                    b.缺少装置E

      c.反应后固体是铁和少量Fe2O3        d.反应后固体是铁和少量Fe2O3·nH2O

(3) 该探究小组还利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。

        ①     请完成以下实验设计表(表中不要留空格):

            (每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL,催化剂                    的用量可选择0.5g、0g)

实验

编号

实验目的

T/K

催化剂用量/g

C/mol·l-1:]

KMnO4

H2C2O4

为以下实验作参考

298

0.5

0.01

0.1

探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响

298

0.5

0.001

0.1

 

323

0.5

0.01

0.1

探究催化剂对反应速率的影响

 

 

 

0.1

②  若要准确计算反应速率,该实验中还需测定溶液紫色消失所需要的时间。请你设计出

通过测定褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率关系的实验方案           

 

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(17分)具有还原性的无水草酸是无色无臭的透明结晶或白色粉末。草酸在浓硫酸并加热条件下容易脱去水分,分解为二氧化碳和一氧化碳。

(1) 草酸(H2C2O4)分解的化学方程式  为:                        

        下列装置中,可用于草酸分解制取气体的是        。(填字母)

(2) 某探究小组利用草酸分解产生的混合气体和铁锈反应来测定铁锈样品组成(假定铁锈中只有Fe2O3·nH2O和Fe两种成份),实验装置如下图所示,请回答:

①     为得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶A、B中盛放的试剂分别是              

       ② 在点燃酒精灯之前应进行的操作是:(a)      ;(b)通入混合气体一段时间。

       ③      准确称量样品的质量10.00 g置于硬质玻璃管中,充分反应后冷却、称量,硬质玻璃                         管中剩余固体质量为8.32 g,D中浓硫酸增重0.72 g,则n =      (假定Fe和H2O                       不发生反应,实验过程中每步均完全吸收或反应)。

       ④      在本实验中,下列情况会使测定结果n偏大的是        (填字母)。

           a.缺少洗气瓶B                     b.缺少装置E

      c.反应后固体是铁和少量Fe2O3        d.反应后固体是铁和少量Fe2O3·nH2O

(3) 该探究小组还利用KMnO4酸性溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。

        ①     请完成以下实验设计表(表中不要留空格):

            (每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4mL、H2C2O4溶液的用量均为2mL,催化剂                    的用量可选择0.5g、0g)

实验

编号

实验目的

T/K

催化剂用量/g

C/mol·l-1:]

KMnO4

H2C2O4

为以下实验作参考

298

0.5

0.01

0.1

探究KMnO4酸性溶液的浓度对该反应速率的影响

298

0.5

0.001

0.1

 

323

0.5

0.01

0.1

探究催化剂对反应速率的影响

 

 

 

0.1

②  若要准确计算反应速率,该实验中还需测定溶液紫色消失所需要的时间。请你设计出

通过测定褪色时间长短来判断浓度大小与反应速率关系的实验方案           

 

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一、1.解析:FeFe2Fe3+Fe(OH)3Fe2O3

答案:A?

2.B  3.C?

4.解析:根据2Fe3++Fe===3Fe2知,消耗1 mol Fe生成3 mol Fe2,还消耗2 mol Fe3+

答案:C?

5.C  6.A  7.B  8.A  9.C  10.AD?

二、11.Fe2O3  CO和H2  Fe3O4、FeO?

12.(1)白色沉淀灰绿色红褐色沉淀?

(2)3Fe+2NO+8H===3Fe2+2NO↑+4H2O?

(3)由反应2HNO3+NO===3NO2+H2O知,在浓HNO3中不可能生成NO?

13.(1)Fe  Cl2  H2?

(2)2Fe+3Cl22FeCl3

(3)2HCl+Fe===FeCl2+H2↑?

(4)2FeCl2+Cl2===2FeCl3?

14.(1)Fe  FeCl3  FeCl2  Fe(OH)3  Fe2O3  (2)略?

15.65 g  20.5%?

16.(1)ac?

(2)设Fe2O3原有n0 mol,还原百分率为A%,则有?

 

A%=≈33.3%

(3)3-

(4)Fe2O3、Fe3O4  8<a<9?

Fe3O4、FeO  6<a<8?

Fe2O3、Fe3O4、FeO  6<a<9

 


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