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興趣小組同學(xué)對鐵及其氧化物的性質(zhì)進行探究。
菁優(yōu)網(wǎng)
Ⅰ.圖1是實驗室模擬鐵冶煉原理的裝置圖。
（1）硬質(zhì)玻璃管內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
3CO+Fe2O3
高溫
2Fe+3CO2
3CO+Fe2O3
高溫
2Fe+3CO2
。
（2）實驗中可觀察到澄清石灰水
變渾濁
變渾濁
。
（3）尾氣中因含有有毒的
一氧化碳
一氧化碳
所以需處理；玻璃管內(nèi)銅絲可以防止處理尾氣時發(fā)生爆炸，其原理是
銅與尾氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅，消耗了氧氣
銅與尾氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅，消耗了氧氣
。
Ⅱ.圖2是探究鐵粉在加熱時氧化產(chǎn)物的裝置圖。
利用圖2裝置，先通入一會兒氫氣，再用溫控?zé)嵩磳?.1g鐵粉升溫至800℃，恒溫下通入空氣進行實驗，然后停止加熱并持續(xù)通氫氣至固體冷卻，利用X射線衍射儀（通過圖譜可以判斷測定樣品中某物質(zhì)是否存在）測定不同加熱時間固體的成分，實驗結(jié)果如圖3所示。
（4）升溫至800℃，未通入空氣時少量鐵粉已氧化成Fe1-xO的原因可能是
鐵粉與裝置中殘留的氧氣反應(yīng)
鐵粉與裝置中殘留的氧氣反應(yīng)
。
（5）寫出上述實驗中，通入空氣1.5min～3.5min發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
4Fe3O4+O2
△
6Fe2O3
4Fe3O4+O2
△
6Fe2O3
。
（6）上述實驗中，通入空氣3.5min時，剩余固體的質(zhì)量是
3g
3g
。

【答案】3CO+Fe2O3
高溫
2Fe+3CO2；變渾濁；一氧化碳；銅與尾氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化銅，消耗了氧氣；鐵粉與裝置中殘留的氧氣反應(yīng)；4Fe3O4+O2
△
6Fe2O3；3g
【解答】
【點評】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：123引用：3難度：0.5
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．NO2是一種常溫下呈紅棕色的有毒氣體，它和O2一樣能支持某些物質(zhì)燃燒，如圖所示是制取NO2的裝置。興趣小組為了驗證NO2的助燃性，開展了相關(guān)探究實驗。
    查閱資料：①本實驗制取NO2的化學(xué)方程式為：4HNO3（濃）
    △
    4NO2↑+O2↑+2H2O（不考慮濃硝酸的揮發(fā)性）②相同的情況下，氣體的體積比等于氣體分子個數(shù)比。
    （1）如圖所示的制取裝置存在不足之處是
     
    。
    （2）用如圖裝置集滿一瓶氣體，將帶火星的木條伸入瓶中，木條不能復(fù)燃。請根據(jù)以上資料，分析木條不能復(fù)燃的原因是
     
    。
    （3）修正裝置的缺陷后，利用裝置收集了一瓶干燥的紅棕色氣體，將帶火星的木條伸入集氣瓶中，木條復(fù)燃。小紅認為該現(xiàn)象不可以證明NO2能助燃，理由是濃硝酸受熱分解產(chǎn)生的O2也能使木條復(fù)燃，小明反駁她的觀點，認為該現(xiàn)象是可以得出NO2能支持燃燒的結(jié)論，小明的理由是：
     
    。

    發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：10引用：1難度：0.5

  • 2．某校興趣小組的同學(xué)在進行研究性學(xué)習(xí)時，對“NO2能否支持燃燒”這個問題很感興趣，他們決定自己動手設(shè)計實驗進行探究。經(jīng)過查閱資料，同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了以下三種化學(xué)變化可制得NO2氣體：
    方法一：濃硝酸受熱分解：4HNO3（濃）
    △
    4NO2↑+2H2O+O2↑；
    方法二：一些不活潑金屬的硝酸鹽受熱分解，如：2Cu（NO3）2
    △
    2CuO+4NO2↑+O2↑；2AgNO3 
    △
     2Ag+2NO2↑+O2↑．
    方法三：銅等金屬與濃硝酸反應(yīng)，如：Cu+4HNO3（濃）
    △
    Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
    （1）甲同學(xué)采用方法一用圖甲裝置進行實驗：向燒瓶中加入適量濃硝酸并加熱，當(dāng)燒瓶中有紅棕色氣體產(chǎn)生之后，將燃著的木條伸入燒瓶中，發(fā)現(xiàn)木條火焰熄滅。由此他們得出“NO2不能支持燃燒”的結(jié)論。但馬上有同學(xué)覺得這樣的實驗結(jié)論不夠嚴密，你覺得他的理由是：
     
    。
    （2）乙同學(xué)采用方法二，用如圖乙所示的裝置（加熱、夾持儀器未畫出）加熱Cu（NO3）2進行實驗，實驗中發(fā)現(xiàn)當(dāng)紅棕色氣體進入集氣瓶后，帶火星的木炭均能復(fù)燃，乙組同學(xué)由此得出NO2能支持燃燒”的結(jié)論。你認為這個實驗所得結(jié)論是否可靠，理由是
     
    。
    （3）丙組同學(xué)為了確認“NO2能否支持燃燒”利用方法三可以制取一瓶較純凈的NO2氣體。已知NO2氣體劇毒能溶于水，易溶于堿溶液，排放到大氣中會引起酸雨。那么從氣體發(fā)生裝置制取NO2氣體后選擇圖丙中的裝置怎樣連接才能制得一瓶符合要求的NO2氣體，a→
     
    。
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：33引用：1難度：0.3

  • 菁優(yōu)網(wǎng)3．寫出實驗室用鋅制備氫氣的化學(xué)反應(yīng)方程式：
     
    。老師說，該反應(yīng)不能用稀硝酸。為此，化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，對硝酸的性質(zhì)進行了探究。
    【觀察推測】
    在實驗室，老師先請同學(xué)們觀察盛裝濃硝酸的試劑瓶（棕色、細口、玻璃塞），仔細閱讀標(biāo)簽內(nèi)容（如圖所示），然后打開瓶塞觀察現(xiàn)象（瓶口有白霧），由此推測硝酸的性質(zhì)有：
     
    （寫兩點）。
    實驗中需要稀硝酸?，F(xiàn)配制100mL 18.2%的稀硝酸（密度約為1g/cm3），需65%濃硝酸的體積為
     
    mL，配制稀硝酸需要的儀器：
     
    。
    【預(yù)測驗證】
    填寫下表空白：
    實驗操作 預(yù)測現(xiàn)象 驗證現(xiàn)象 分析、結(jié)論
    ①取少量稀硝酸于兩支試管中，加入幾滴紫色石蕊試液 溶液變紅 溶液變紅 稀硝酸顯
     
    性（選填“酸”“堿”或“中”）
    ②取適量稀硝酸于試管中加入一小塊鋅片 鋅片不斷溶解生成
     
    色氣體    		 鋅片不斷溶解，有無色氣體A生成，在液面上方變?yōu)榧t棕色 鋅、銅都能與稀硝酸反應(yīng)，產(chǎn)生的無色氣體在液面變色，說明氣體不是H2
    ③取適量稀硝酸于試管中加入一小塊銅 無變化 銅緩慢溶解，溶液呈藍色，有無色氣體A產(chǎn)生，在液面上方變?yōu)榧t棕色 銅反應(yīng)后溶液呈藍色說明有
     
    生成（寫化學(xué)式）
    【提出問題】
    （1）無色氣體和紅棕色氣體是什么？為何A氣體在液面上發(fā)生顏色變化？
    （2）銅不與稀硫酸、稀鹽酸反應(yīng)，為什么要與稀硝酸反應(yīng)？
    【查閱資料】
    看到如此異常的現(xiàn)象，在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們上網(wǎng)查到了下列資料：
    （1）硝酸有強氧化性，可與Zn、Cu等多種金屬反應(yīng)生成相應(yīng)的硝酸鹽，一般不生成H2。氧化性：反應(yīng)中元素化合價降低（本質(zhì)是得到電子的能力）。還原性：反應(yīng)中元素化合價升高（本質(zhì)是失電子的能力）。
    （2）含氮元素的某些氣態(tài)物質(zhì)的物理性質(zhì)。
    NH3 N2 NO NO2
    顏色 無色 無色 無色 紅棕色
    溶解性 極易溶于水 不溶于水 不溶于水 可溶于水或硝酸
    【解決問題】
    分析討論后，大家一致認同了：
    （1）紅棕色氣體是NO2，但對于無色氣體及變化的原因有不同的看法：
    ①甲同學(xué)認為A是N2，但遭到了其他同學(xué)的否定，原因是
     
    。
    ②乙同學(xué)認為A是NH3，也遭到了其他同學(xué)的否定，原因是
     
    。
    （2）分析討論后，最后認定A是NO，NO在液面上遇空氣中的氧氣生成NO2。試寫出這一變化的化學(xué)反應(yīng)方程式
     
    。
    （3）綜合以上事實請解釋實驗室制備氫氣不能用稀硝酸的原因：
     
    。
    【思考交流】
    丙同學(xué)提出濃硝酸標(biāo)簽顯示“冷藏”，猜想硝酸受熱會分解。
    針對丙同學(xué)的猜想同學(xué)們設(shè)計并完成了濃硝酸加熱分解的實驗證明了濃硝酸不穩(wěn)定，分解產(chǎn)物一種是紅棕色氣體，一種是能供呼吸的氣體，另外一種是最常見的溶劑。請寫出濃硝酸受熱分解的化學(xué)反應(yīng)方程式：
     
    。

    發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：24引用：1難度：0.5
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