當前位置：蘇教版（2019）必修第一冊《專題3 從海水中獲得的化學物質(zhì)》2023年單元測試卷（12）> 試題詳情

某化學研究性學習小組用CO還原Fe₂O₃，并在實驗結(jié)束后用磁鐵吸出生成的黑色粉末X進行探究。
[探究目的]分析黑色粉末X的組成，并進行相關(guān)實驗。
[查閱資料]
①CO還原Fe₂O₃的實驗中若溫度不同、受熱不均時會生成Fe₃O₄，也能被磁鐵吸引。
②Fe₃O₄+8H⁺=2Fe³⁺+Fe²⁺+4H₂O
③Fe+4HNO₃（稀）=Fe（NO₃）₃+NO↑+2H₂O
④3Fe₃O₄+28HNO₃（?。?9Fe（NO₃）₃+NO↑+14H₂O
[實驗探究]
I.定性檢驗

編號實驗操作實驗現(xiàn)象

① 取少量黑色粉末X放入試管1中，注入濃鹽酸，微熱黑色粉末逐漸溶解，溶液呈黃綠色；有氣泡產(chǎn)生

② 向試管1中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩溶液出現(xiàn)血紅色

③ 另取少量黑色粉末X放入試管2中，注入足量硫酸銅溶液，振蕩，靜置有極少量紅色物質(zhì)析出，仍有較多黑色固體未溶解

（1）實驗③發(fā)生的反應的離子方程式為
Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu
Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu
。
（2）上述實驗說明黑色粉末X中含有
Fe₃O₄和Fe的混合物
Fe₃O₄和Fe的混合物
。
II.定量測定
根據(jù)如圖所示的實驗方案進行實驗并記錄數(shù)據(jù)：

（1）操作Z的名稱是
過濾
過濾
。
（2）通過以上數(shù)據(jù)，得出13.12g黑色粉末X中各成分的物質(zhì)的量為
Fe：0.11mol、Fe₃O₄：0.03mol
Fe：0.11mol、Fe₃O₄：0.03mol
。
（3）為確保過程②中鐵離子沉淀完全，至少應加入多少毫升 NaOH溶液？（寫出計算過程）

【考點】性質(zhì)實驗方案的設計；探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量．

【答案】Fe+Cu²⁺=Fe²⁺+Cu；Fe₃O₄和Fe的混合物；過濾；Fe：0.11mol、Fe₃O₄：0.03mol

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/8/16 0:0:1組卷：9引用：2難度：0.4

相似題

1．某小組探究AgNO₃溶液對氯水漂白性的影響，裝置如圖所示。

（1）A中反應的離子方程式是

。
（2）B中試劑是

。
（3）用化學方程式表示D中NaOH溶液的作用

。
（4）取C中氯水，進行實驗：向溶液a中加入1mL氯水。（品紅是一種色素）

序號溶液a 現(xiàn)象

Ⅰ 1滴品紅+1mLH₂O 幾秒后品紅褪色

Ⅱ 1滴品紅+1mLAgNO₃溶液幾分鐘后品紅褪色，產(chǎn)生白色沉淀

【提出猜想】
Ⅱ中品紅褪色慢，推測可能發(fā)生HClO+AgNO₃═AgClO+HNO₃，導致Ⅱ中HClO減少。分析預測沉淀中含AgCl和AgClO。
【實驗驗證】
為驗證沉淀中含AgClO。探究如下：將沉淀濾出、洗滌。向沉淀中加入鹽酸，產(chǎn)生黃綠色氣體。
【分析】
AgClO具有

性。產(chǎn)生黃綠色氣體的化學方程式是

。
【進一步實驗驗證】
進一步實驗證實Ⅱ中所得沉淀中含AgClO：向沉淀中加入飽和NaCl溶液，靜置、過濾，濾渣、濾液備用。
資料：AgClO在一定條件下可轉(zhuǎn)化為AgCl
①實驗證實濾渣中無AgClO。
②取濾液，

。
以上實驗說明，所得沉淀中含AgClO。?

發(fā)布：2024/10/23 0:0:2組卷：4引用：1難度：0.5

解析

2．實驗小組探究金屬銀與碘水的反應。
已知25℃時：
i.碘水中c（I₂）=1.3×10^-3mol?L^-1、c（H⁺）=6.4×10^-6mol?L^-1
ii.次碘酸不穩(wěn)定，室溫下部分分解為碘酸。
iii.K_sp（AgI）=8.5×10^-17；AgI在濃KI溶液中可以（無色）形式存在。
將碘水I₂溶于蒸餾水）加入盛有銀粉的試管中，實驗記錄如下：

實驗Ⅰ 現(xiàn)象

現(xiàn)象a：棕黃色溶液（pH≈5.9）迅速變?yōu)闊o色，Ag粉表面略變暗，未見其他明顯現(xiàn)象，溶液pH≈6.2。
現(xiàn)象b：滴加淀粉溶液，未見明顯變化；繼續(xù)滴加稀H₂SO₄，溶液仍未見明顯變化。

（1）碘水中I₂與H₂O反應的化學方程式為

。
（2）針對實驗Ⅰ現(xiàn)象a“棕黃色溶液迅速變?yōu)闊o色”的原因，實驗小組提出如下假設：
假設1：銀粉與氫碘酸發(fā)生反應

（填化學方程式）生成碘化銀，使碘單質(zhì)減少；．
假設2：銀粉與碘單質(zhì)直接化合生成碘化銀，使碘單質(zhì)減少；
假設3：銀粉與氫碘酸及O₂共同作用生成碘化銀，使碘單質(zhì)減少。
實驗小組結(jié)合資料分析并設計實驗驗證假設：
①結(jié)合數(shù)據(jù)和實驗現(xiàn)象判斷假設1

（填“是”或“不是”）主要原因。
②通過實驗證實銀粉表面生成了AgI：取表面變暗的銀粉，加入一定量濃KI溶液，振蕩，靜置，取上層清液，加蒸餾水稀釋，出現(xiàn)黃色渾濁。用化學平衡移動原理解釋出現(xiàn)黃色渾濁的原因：

。
③資料表明假設2成立。
④實驗小組針對假設3，在實驗Ⅰ的基礎上設計了實驗Ⅱ和實驗Ⅲ：
實驗Ⅱ：取一定量碘水，加入CCl₄，充分振蕩后分液，取上層清液，加入淀粉溶液，未見明顯變化；加入稀硫酸后溶液變藍。
實驗Ⅲ：向?qū)嶒灑褡詈笏萌芤褐屑尤?

（填試劑），溶液立即變藍。
綜合實驗Ⅰ、實驗Ⅱ、實驗Ⅲ，可以證實假設3。分析實驗Ⅱ的作用是

。
（3）反思：實驗小組認為，本實驗Ag與碘水反應的過程中，AgI的生成促進了體系中氧化還原反應的進行。進行電化學實驗證實。補全如圖所示電化學裝置中的試劑。

發(fā)布：2024/10/23 10:0:2組卷：15引用：1難度：0.5

解析

3．用脫脂棉包住約0.2gNa₂O₂粉末，置于石棉網(wǎng)上，往脫脂棉上滴水（如圖1），可觀察到脫脂棉劇烈燃燒起來。

（1）由實驗現(xiàn)象所得出的有關(guān)Na₂O₂和H₂O反應的結(jié)論如下，請補充完整：
a.有

生成；
b.反應放熱
（2）某研究性學習小組擬用圖2裝置進行實驗，以證明上述結(jié)論。

用以驗證結(jié)論b的實驗方法：反應前將q導管口連接一橡膠管浸入盛有水的水槽中，滴入水后，觀察到

，證明反應是放熱的。
（3）實驗（2）往試管中加水至固體完全溶解且不再有氣泡生成后，取出試管，向試管中滴入酚酞溶液，發(fā)現(xiàn)溶液變紅，振蕩后，紅色褪去。針對褪色現(xiàn)象，查閱資料發(fā)現(xiàn)原因之一是反應后溶液中有H₂O₂，使酚酞氧化導致顏色褪去。同學們向反應后溶液中加入

，可觀察到

，說明有H₂O₂存在。
（4）向CuSO₄溶液中加入H₂O₂溶液，很快有大量氣體逸出，同時放熱，一段時間后，藍色溶液變?yōu)榧t色渾濁（Cu₂O），繼續(xù)加入H₂O₂溶液，紅色渾濁又變?yōu)樗{色溶液，這個反應可以反復多次。下列關(guān)于上述過程的說法正確的是

。
A.Cu²⁺是H₂O₂分解反應的催化劑
B.H₂O₂既表現(xiàn)氧化性又表現(xiàn)還原性
C.Cu²⁺將H₂O₂還原為O₂
D.H₂O₂將Cu₂O氧化為Cu²⁺
（5）資料顯示，Na₂O₂與干燥的HCl能發(fā)生化學反應生成Cl₂，該反應的化學方程式為：

。
發(fā)布：2024/10/23 0:0:2組卷：1引用：1難度：0.5
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編號	實驗操作	實驗現(xiàn)象
①	取少量黑色粉末X放入試管1中，注入濃鹽酸，微熱	黑色粉末逐漸溶解，溶液呈黃綠色；有氣泡產(chǎn)生
②	向試管1中滴加幾滴KSCN溶液，振蕩	溶液出現(xiàn)血紅色
③	另取少量黑色粉末X放入試管2中，注入足量硫酸銅溶液，振蕩，靜置	有極少量紅色物質(zhì)析出，仍有較多黑色固體未溶解

序號	溶液a	現(xiàn)象
Ⅰ	1滴品紅+1mLH₂O	幾秒后品紅褪色
Ⅱ	1滴品紅+1mLAgNO₃溶液	幾分鐘后品紅褪色，產(chǎn)生白色沉淀

實驗Ⅰ	現(xiàn)象
	現(xiàn)象a：棕黃色溶液（pH≈5.9）迅速變?yōu)闊o色，Ag粉表面略變暗，未見其他明顯現(xiàn)象，溶液pH≈6.2。現(xiàn)象b：滴加淀粉溶液，未見明顯變化；繼續(xù)滴加稀H₂SO₄，溶液仍未見明顯變化。