做完“鐵在氧氣里燃燒”的實(shí)驗(yàn)后,某興趣小組存在一些疑惑,進(jìn)行了以下探究:
【問(wèn)題一】鐵燃燒時(shí)濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有沒(méi)有鐵?
【查閱資料1】
①氧化鐵為紅棕色固體,不能被磁鐵吸引,鐵和四氧化三鐵能被磁鐵吸引;
②鐵能和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣泡;氧化鐵、四氧化三鐵也能和稀鹽酸反應(yīng),但無(wú)氣泡產(chǎn)生。
【實(shí)驗(yàn)探究】
(1)將鐵絲燃燒后得到的黑色物質(zhì)冷卻,然后碾碎,取適量黑色物質(zhì)于試管中,加適量鹽酸,有氣泡產(chǎn)生取適量黑色物質(zhì)于試管中,加適量鹽酸,有氣泡產(chǎn)生(填操作方法和現(xiàn)象),說(shuō)明濺落下來(lái)的黑色物質(zhì)中還有鐵。
(2)寫(xiě)出鐵絲在氧氣中燃燒的符號(hào)表達(dá)式 Fe+O2點(diǎn)燃Fe3O4Fe+O2點(diǎn)燃Fe3O4。
【問(wèn)題二】鐵燃燒的產(chǎn)物為什么不是氧化鐵呢?
【查閱資料2】
①氧化鐵和四氧化三鐵的分解溫度見(jiàn)下表;
②氧化鐵高溫分解成四氧化三鐵。
點(diǎn)燃
點(diǎn)燃
四氧化三鐵 | 氧化鐵 | 鐵 | |
分解溫度/℃ | 1538 | 1400 | —— |
熔點(diǎn)/℃ | —— | —— | 1535 |
(3)根據(jù)上述探究以及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,可推知鐵在氧氣里燃燒時(shí)產(chǎn)生的高溫在
1535℃~1538℃
1535℃~1538℃
之間,此溫度范圍氧化鐵已分解。【問(wèn)題三】氧化鐵也能做過(guò)氧化氫分解的催化劑嗎?
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
Ⅰ.分別量取5mL5%過(guò)氧化氫溶液放入A、B兩支試管中,向A試管中加入ag氧化鐵粉末,并分別在A、B兩支試管中插入帶火星的木條,觀察現(xiàn)象。 | A試管中產(chǎn)生氣泡,帶火星木條復(fù)燃,B試管中無(wú)明顯現(xiàn)象 |
Ⅱ.待A試管中沒(méi)有現(xiàn)象發(fā)生時(shí),重新加入過(guò)氧化氫溶液,并把帶火星的木條伸入試管,如此反復(fù)多次試驗(yàn),觀察現(xiàn)象。 | 試管中再次產(chǎn)生氣泡,帶火星的木條 復(fù)燃 復(fù)燃 |
Ⅲ.將實(shí)驗(yàn)Ⅱ中的剩余物小心過(guò)濾,并將所得濾渣進(jìn)行過(guò)濾、 洗滌 洗滌 、干燥、稱(chēng)量,所得固體質(zhì)量為ag。 |
/ |
【討論交流】
(4)做A、B兩支試管的對(duì)比實(shí)驗(yàn)的作用是檢驗(yàn)
驗(yàn)證氧化鐵能否改變過(guò)氧化氫分解的速率
驗(yàn)證氧化鐵能否改變過(guò)氧化氫分解的速率
。(5)步驟Ⅱ的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為木條
復(fù)燃
復(fù)燃
;其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖亲C明反應(yīng)前后氧化鐵的 化學(xué)性質(zhì)
化學(xué)性質(zhì)
不變。(6)步驟Ⅲ中過(guò)濾后的操作為
洗滌
洗滌
。【問(wèn)題四】某實(shí)驗(yàn)小組欲比較氧化鐵與二氧化錳的催化效果,實(shí)驗(yàn)時(shí)均以生成25mL氣體為準(zhǔn),其他可能影響實(shí)驗(yàn)的因素均已忽略,相關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)下表:
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 過(guò)氧化氫 | 其他物質(zhì)質(zhì)量 | 待測(cè)數(shù)據(jù) |
1 | 5mL | 氧化鐵0.5g | a |
2 | 5mL | 二氧化錳0.5g | b |
反應(yīng)時(shí)間
反應(yīng)時(shí)間
,若a >
>
b(填“>”、“<”或“=”),說(shuō)明二氧化錳比氧化鐵對(duì)過(guò)氧化氫的催化效果好。【考點(diǎn)】實(shí)驗(yàn)探究物質(zhì)的組成成分以及含量;催化劑的特點(diǎn)與催化作用;金屬的化學(xué)性質(zhì);書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式.
【答案】取適量黑色物質(zhì)于試管中,加適量鹽酸,有氣泡產(chǎn)生;Fe+O2Fe3O4;1535℃~1538℃;復(fù)燃;洗滌;驗(yàn)證氧化鐵能否改變過(guò)氧化氫分解的速率;復(fù)燃;化學(xué)性質(zhì);洗滌;反應(yīng)時(shí)間;>
點(diǎn)燃
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/16 8:0:9組卷:16引用:1難度:0.6
相似題
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1.水產(chǎn)養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚(yú)浮靈”的主要成分是過(guò)氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)。
某化學(xué)研究小組對(duì)“魚(yú)浮靈”的制備、成分測(cè)定及增氧原理進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】①過(guò)氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì);50℃開(kāi)始分解。
②過(guò)氧碳酸鈉在異丙醇(有機(jī)溶劑)中的溶解度較低。
Ⅰ.“魚(yú)浮靈”的制備。
實(shí)驗(yàn)室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應(yīng)制備過(guò)氧碳酸鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
(1)反應(yīng)溫度不能超過(guò)20℃的原因是
(2)反應(yīng)結(jié)束后,停止攪拌,向反應(yīng)液中加入異丙醇,靜置過(guò)濾、洗滌、干燥,獲得過(guò)氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的
Ⅱ.“魚(yú)浮靈”的成分測(cè)定。
【定性檢測(cè)】檢測(cè)過(guò)氧碳酸鈉溶液中的成分。
(3)請(qǐng)補(bǔ)充完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告中的相關(guān)內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)序號(hào) 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋或結(jié)論 ① 取樣,加入MnO2粉末,用帶火星的木條伸入試管內(nèi) 木條復(fù)燃 反應(yīng)的化學(xué)方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實(shí)驗(yàn)③:稱(chēng)取一定質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,過(guò)濾、洗滌、干燥,得到碳酸鋇(BaCO3)固體3.94g。
實(shí)驗(yàn)④:另稱(chēng)取相同質(zhì)量的“魚(yú)浮靈”樣品于錐形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高錳酸鉀溶液,充分反應(yīng),消耗KMnO4的質(zhì)量為1.896g,該反應(yīng)的原理是:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
(4)計(jì)算確定過(guò)氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)的化學(xué)式(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
Ⅲ.“魚(yú)浮靈”的增氧原理。
研究小組通過(guò)測(cè)定常溫下相同時(shí)間內(nèi)水溶液中溶解氧的變化,探究、OH-對(duì)H2O2分解速率的影響,設(shè)計(jì)了對(duì)比實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。CO2-3編號(hào) ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
(mg?L-1)5.68 6.44 9.11 9.12 10.97
(6)過(guò)氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:617引用:6難度:0.5 -
2.某同學(xué)家中有一袋化肥,可能混入了其它化肥,且化肥包裝上字跡模糊,該同學(xué)進(jìn)行了以下探究,請(qǐng)你參與探究并填空.
【提出問(wèn)題】該化肥中含有什么物質(zhì)?
【收集信息】經(jīng)詢(xún)問(wèn)得知,該化肥可能為銨態(tài)氮肥.
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種.SO2-4
【實(shí)驗(yàn)、記錄與分析】實(shí)驗(yàn)操作步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 分析 (1)取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現(xiàn)象
含有銨根離子 (2)取少量化肥樣品于試管中,加入適量的水完全溶解,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,再滴加少量稀HNO3,觀察. 無(wú)沉淀,無(wú)氣體生成 沒(méi)有 (3)?。?)中所得濾液少量于試管中,
滴加AgNO3溶液,觀察
有Cl-存在 發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:44引用:8難度:0.5 -
3.氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產(chǎn)生NH3和HCl氣體,其化學(xué)方程式為
(2)反應(yīng)前先通N2,目的是
(3)如圖1,
Ⅱ.氮化鋁(AlN)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)測(cè)定
在生產(chǎn)過(guò)程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質(zhì)。某小組同學(xué)用圖3和圖4裝置組合來(lái)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)前稱(chēng)量1.0g樣品,根據(jù)反應(yīng)中所生成氨氣的體積來(lái)測(cè)定樣品中的氮化鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(實(shí)驗(yàn)中導(dǎo)管體積忽略不計(jì))。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(4)主要實(shí)驗(yàn)步驟如下:a、檢驗(yàn)裝置氣密性;b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;c、打開(kāi)分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過(guò)量的濃NaOH溶液;d、測(cè)定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是
(5)裝置B中試劑X可以是
(6)虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置
(7)有同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,會(huì)有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,
(8)用圖3裝置測(cè)得的氣體體積會(huì)偏大,如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差,其原因是
(9)若裝置經(jīng)過(guò)改進(jìn)后,測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是發(fā)布:2024/12/25 14:30:2組卷:59引用:2難度:0.9
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