納米零價鐵(單質鐵)在環(huán)保領域應用廣泛,以菱鐵礦(主要成分為FeCO3,不考慮雜質)為原料,制備納米零價鐵的反應為:H2+FeCO3Fe+H2O+CO2。反應一段時間后,某學習小組對剩余固體的成分進行探究。(已知:FeCO3+H2SO4═FeSO4+H2O+CO2↑)
【提出問題】剩余固體的成分是什么?
【做出猜想】剩余固體的成分:
猜想一:Fe
猜想二:FeCO3
猜想三:
Fe、FeCO3
Fe、FeCO3
【實驗探究】該學習小組利用如圖裝置,對剩余固體成分進行探究,實驗操作及現象如下?;卮鹣铝袉栴}。
(1)猜想三為 Fe、FeCO3
Fe、FeCO3
。裝置C中濃硫酸的作用是 干燥氣體
干燥氣體
。
(2)向裝置A中加入稀硫酸后,A中產生氣泡且溶液變?yōu)闇\綠色,小芳同學判斷猜想一正確,小剛同學認為小芳的判斷不合理,理由是 碳酸亞鐵與稀硫酸反應也能產生無色氣泡,溶液變?yōu)闇\綠色
碳酸亞鐵與稀硫酸反應也能產生無色氣泡,溶液變?yōu)闇\綠色
。
(3)裝置B中溶液變渾濁,說明 固體中有碳酸亞鐵
固體中有碳酸亞鐵
。反應的化學方程式為 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
。
(4)觀察到裝置D中黑色粉末變紅色,反應的化學方程式是 。
【實驗結論】猜想 三
三
正確。
【反思交流】如果將裝置E去掉,能
能
(填“能”或“不能”)驗證剩余固體中含有Fe,理由是 硫酸與碳酸亞鐵生成的二氧化碳不能還原氧化銅,只能是鐵和稀硫酸反應產生氫氣,氫氣可以和氧化銅在加熱條件下反應生成銅和水,觀察到D中黑色粉末變紅色證明氫氣的生成,從而推出固體中含有鐵
硫酸與碳酸亞鐵生成的二氧化碳不能還原氧化銅,只能是鐵和稀硫酸反應產生氫氣,氫氣可以和氧化銅在加熱條件下反應生成銅和水,觀察到D中黑色粉末變紅色證明氫氣的生成,從而推出固體中含有鐵
。【答案】Fe、FeCO
3;Fe、FeCO
3;干燥氣體;碳酸亞鐵與稀硫酸反應也能產生無色氣泡,溶液變?yōu)闇\綠色;固體中有碳酸亞鐵;CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O;H
2+CuO
Cu+H
2O;三;能;硫酸與碳酸亞鐵生成的二氧化碳不能還原氧化銅,只能是鐵和稀硫酸反應產生氫氣,氫氣可以和氧化銅在加熱條件下反應生成銅和水,觀察到D中黑色粉末變紅色證明氫氣的生成,從而推出固體中含有鐵