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在不同溫度下,納米級Fe粉與水蒸氣反應的固體產物不同,溫度低于570℃時生成FeO,高于570℃時生成Fe3O4。甲、乙兩位同學分別用圖示裝置進行納米級Fe粉與水蒸氣反應的實驗并驗證產物。

(1)甲裝置中納米級Fe粉與水蒸氣反應的化學方程式是
Fe+H2O(g)
高溫
FeO+H2
Fe+H2O(g)
高溫
FeO+H2

(2)甲裝置中儀器a的名稱為
蒸發(fā)皿
蒸發(fā)皿
。
乙裝置中排水集氣法收集到的氣體主要是:
氫氣
氫氣
。
乙同學為探究實驗結束后試管內的固體物質成分,進行了下列實驗:
實驗步驟 實驗操作 實驗現(xiàn)象
將反應后得到的黑色粉末X(假定為均勻的),取出少量放入另一試管中,加入少量鹽酸,微熱 黑色粉末逐漸溶解,溶液呈淺綠色;有少量氣泡產生
向實驗I 得到的溶液中滴加幾滴KSCN溶液,振蕩 溶液沒有出現(xiàn)血紅色
(3)根據以上實驗,乙同學認為該條件下反應的固體產物為FeO。丙同學認為乙同學的結論不正確,他的理由是
如鐵粉過量,則不能生成Fe3+
如鐵粉過量,則不能生成Fe3+
。
(4)乙同學想進一步測定實驗Ⅰ所得溶液中Fe2+的含量:
步驟1:將試管中的溶液準確稀釋至250mL,取出10.00mL于錐形瓶中
步驟2:向錐形瓶中加入少量稀硫酸;
步驟3:用濃度為0.100mol/L的KMnO4溶液進行滴定
步驟4:記錄數據,并重復上述操作2次。
測定原理為:5Fe2++1MnO4-+8H+→5Fe3++1Mn2++4H2O
①將溶液準確稀釋至250mL,需要的玻璃儀器有:燒杯、
250mL容量瓶
250mL容量瓶
、
玻璃棒
玻璃棒
、
膠頭滴管
膠頭滴管

②步驟3滴定終點的現(xiàn)象為
滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時,溶液變淺紫色,且半分鐘內不褪色
滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時,溶液變淺紫色,且半分鐘內不褪色
。測得的實驗數據記錄如下:
滴定次數 待測溶液的體積(mL) 標準溶液的體積
初讀數(mL) 末讀數(mL)
1 10.00 0.00 14.90
2 10.00 1.00 16.10
3 10.00 1.00 14.50
③根據實驗記錄數據,經過分析,乙同學舍棄了第三次滴定的數值,分析她舍棄的原因是:
顯著偏小,為錯誤數據
顯著偏小,為錯誤數據
,標準溶液的體積消耗量為:
15.00
15.00
mL。
通過計算可知:實驗Ⅰ所得溶液中的Fe2+的物質的量為
0.188
0.188
mol。

【答案】Fe+H2O(g)
高溫
FeO+H2;蒸發(fā)皿;氫氣;如鐵粉過量,則不能生成Fe3+;250mL容量瓶;玻璃棒;膠頭滴管;滴入最后一滴酸性高錳酸鉀溶液時,溶液變淺紫色,且半分鐘內不褪色;顯著偏小,為錯誤數據;15.00;0.188
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:9引用:1難度:0.6
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    c.待紅磷充分燃燒,一段時間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol?L-1的稀硝酸,鐵粉完全溶解.
    氣體產物成分探究
    (1)實驗前如何檢查該裝置的氣密性?
     

    (2)燃燒紅磷的目的是
     

    (3)為證明氣體產物為NO,步驟c后還缺少的一步主要操作是
     

    產物中鐵元素價態(tài)探究:
    (4)提出合理假設:
    假設1:產物中只有+2價鐵;假設2:
     
    ,
    假設3:產物中既有+2價鐵,又有+3價鐵.
    (5)設計實驗方案,驗證假設1成立(寫出實驗操作步驟現(xiàn)象和結論):
     

    問題討論:
    (6)廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是
     
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    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:64引用:5難度:0.3
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    發(fā)布:2024/11/17 13:0:1組卷:359難度:0.5
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     Fe2(SO43+3SO2↑+6H2O.請你參與探究并回答相關問題.
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    在0~t1時間段,鐵屑表面沒有氣泡生成,說明鐵在濃硫酸中發(fā)生了
     

    t1~t2時間段,反應生成的氣體是
     

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    ;為了驗證你的假設,請設計一種簡便的實驗方案
     

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    a
    b
    的取值范圍是
     
    ;若反應結束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1,則
    a
    b
    的值為
     

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:57引用:5難度:0.1
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