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菁優(yōu)網(wǎng)某同學(xué)用圖示裝置進行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實驗并進行相關(guān)的實驗探究．
a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中．
b.關(guān)閉止水夾，點燃紅磷，伸入瓶中，塞好膠塞．
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(chǎn)物成分探究
（1）實驗前如何檢查該裝置的氣密性？
關(guān)閉止水夾，通過分液漏斗向廣口瓶中加水，當水不能順利滴下時停止加水，觀察分液漏斗中水位，若水位不下降，則說明裝置氣密性良好
關(guān)閉止水夾，通過分液漏斗向廣口瓶中加水，當水不能順利滴下時停止加水，觀察分液漏斗中水位，若水位不下降，則說明裝置氣密性良好
．
（2）燃燒紅磷的目的是
除去廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣，避免干擾氣體檢驗
除去廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣，避免干擾氣體檢驗
．
（3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是
打開止水夾，向瓶內(nèi)通入少量空氣
打開止水夾，向瓶內(nèi)通入少量空氣
．
產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究：
（4）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價鐵；假設(shè)2：
產(chǎn)物中只有+3價鐵
產(chǎn)物中只有+3價鐵
，
假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價鐵，又有+3價鐵．
（5）設(shè)計實驗方案，驗證假設(shè)1成立（寫出實驗操作步驟現(xiàn)象和結(jié)論）：
取小燒杯中反應(yīng)溶液少許放入一支試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不顯紅色，再向其中加少量H2O2溶液，溶液顯紅色，則證明假設(shè)1成立
取小燒杯中反應(yīng)溶液少許放入一支試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不顯紅色，再向其中加少量H2O2溶液，溶液顯紅色，則證明假設(shè)1成立
．
問題討論：
（6）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是
實驗結(jié)束后，熱NaOH溶液在充入足量空氣（或氧氣）條件下，將瓶中氮的氧化物及紅磷燃燒生成的氧化物完全吸收防止空氣污染；4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O．
實驗結(jié)束后，熱NaOH溶液在充入足量空氣（或氧氣）條件下，將瓶中氮的氧化物及紅磷燃燒生成的氧化物完全吸收防止空氣污染；4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O．
．若假設(shè)3成立，且所得溶液中n（Fe2+）：n（Fe3+）=3：1時，則對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為
4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
．

【答案】關(guān)閉止水夾，通過分液漏斗向廣口瓶中加水，當水不能順利滴下時停止加水，觀察分液漏斗中水位，若水位不下降，則說明裝置氣密性良好；除去廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣，避免干擾氣體檢驗；打開止水夾，向瓶內(nèi)通入少量空氣；產(chǎn)物中只有+3價鐵；取小燒杯中反應(yīng)溶液少許放入一支試管中，滴加幾滴KSCN溶液，溶液不顯紅色，再向其中加少量H2O2溶液，溶液顯紅色，則證明假設(shè)1成立；實驗結(jié)束后，熱NaOH溶液在充入足量空氣（或氧氣）條件下，將瓶中氮的氧化物及紅磷燃燒生成的氧化物完全吸收防止空氣污染；4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O．；4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+6H2O
【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：2024/11/4 8:0:2組卷：62引用：5難度：0.3
相似題

  • 菁優(yōu)網(wǎng)1．硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽，在農(nóng)業(yè)上用作農(nóng)藥，主要治小麥黑穗病，還可以用作除草劑；在工業(yè)上用于染色、制造藍黑墨水和木材防腐等．
    （1）新制的綠礬（FeSO4?7H2O）是淺綠色的，但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe（OH）SO4]，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：
     
    ．
    （2）已知FeSO4在不同條件下分解得到產(chǎn)物不同，可能是FeO和SO3，也可能是Fe2O3、SO3和SO2；SO3熔點是16.8℃，沸點是44.8℃．
    某研究性學(xué)習(xí)小組擬用下列裝置進行實驗探究“在加熱條件下FeSO4的分解產(chǎn)物”．上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來檢驗氣體產(chǎn)物．試回答下列問題：
    ①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應(yīng)控制在
     
    （選填“0℃、25℃、50℃”），裝置Ⅱ的作用是
     
    ．
    ②裝置Ⅲ中的試劑可以是
     
    （選填序號，下同），現(xiàn)象是
     
    ，則證明氣體產(chǎn)物中含有SO3； 裝置Ⅳ中的試劑可以是
     
    ．
    A.2mol?L-1Na2CO3溶液      B．品紅溶液                  C.0.5mol?L-1BaCl2溶液
    D.0.5mol?L-1Ba（NO3）2E.0.01mol?L-1KMnO4溶液       F．淀粉碘化鉀溶液
    ③裝置V中試劑為NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
     
    ．
    ④為了檢驗固體產(chǎn)物成分，取反應(yīng)后的固體于試管中，加稀硫酸溶解，將所得溶液分成兩份，進行如
    下實驗：
    操作步驟 預(yù)期實驗現(xiàn)象 預(yù)期實驗結(jié)論
    向其中一份溶液中加入
     

     
    ．
     
    		       固體中含有Fe2O3
    向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe（CN）6]溶液．          產(chǎn)生藍色沉淀
     
    ⑤若用22.8g FeSO4固體做實驗，完全分解后，得到11.2g固體，其中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)=
     
    （精確到0.1%）

    發(fā)布：2024/10/25 17:0:1組卷：65引用：2難度：0.7

  • 2．化學(xué)流浪社請你參與“研究鐵與水反應(yīng)所得固體物質(zhì)的成分、性質(zhì)及再利用”實驗探究，并共同解答下列問題：
    探究一：設(shè)計如圖所示裝置進行“鐵與水反應(yīng)”的實驗（夾持儀器略）
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （1）硬質(zhì)玻璃管B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。
    （2）反應(yīng)前A中投放碎瓷片的目的是
     
    。
    （3）裝置E中的現(xiàn)象是
     
    。
    （4）待硬質(zhì)玻璃管B冷卻后，取少許其中的固體物質(zhì)溶于
     
    后，將所得溶液分成兩份。
    （5）一份滴加幾滴KSCN溶液。若溶液變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為
     
    （選填序號，下同）；若溶液未變血紅色，推斷硬質(zhì)玻璃管B中固體物質(zhì)的成分為
     
    。
    ①一定有Fe3O4
    ②一定有Fe
    ③只有Fe3O4
    ④只有Fe
    （6）另一份用
     
    （填儀器名稱）加入
     
    ，可以證明溶液中存在Fe2+。
    探究三：設(shè)計如圖流程測定反應(yīng)后硬質(zhì)玻璃管B中固體含鐵元素的質(zhì)量分數(shù)
    菁優(yōu)網(wǎng)
    （7）試劑b的化學(xué)式是
     
    。
    （8）計算反應(yīng)后B裝置中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為
     
    （保留一位小數(shù)）。

    發(fā)布：2024/9/20 2:0:8組卷：31引用：1難度：0.6

  • 3．兩組同學(xué)對鐵及其化合物的性質(zhì)進行探究．
    （1）一組同學(xué)用圖1所示裝置對鐵與濃硫酸的反應(yīng)進行實驗．已知：
    2Fe+6H2SO4（濃） 
    △
     Fe2（SO4）3+3SO2↑+6H2O．請你參與探究并回答相關(guān)問題．
    ①檢查裝置氣密性后，將過量的鐵屑和一定量的濃硫酸放入燒瓶，塞緊橡皮塞，開始計時．t1時開始加熱，在鐵屑表面逐漸產(chǎn)生氣泡，當有大量氣泡產(chǎn)生時，控制反應(yīng)溫度基本不變．甲同學(xué)將收集到的氣體體積與時間的關(guān)系粗略地表示為圖2．
    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(yīng)生成的氣體是
     
    ．
    ②t2時，取少量反應(yīng)液，先滴加少量新制飽和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈現(xiàn)血紅色．若再滴加過量新制氯水，卻發(fā)現(xiàn)紅色褪去．同學(xué)們對紅色褪去的原因提出各自的假設(shè)．乙同學(xué)的假設(shè)是：溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態(tài)．你的另一種假設(shè)是
     
    ；為了驗證你的假設(shè)，請設(shè)計一種簡便的實驗方案
     
    ．
    （2）另一組同學(xué)對鐵和稀硝酸的反應(yīng)進行探究．他們用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸進行實驗，若HNO3只被還原成NO，且反應(yīng)結(jié)束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，則
    a
    b
    的取值范圍是
     
    ；若反應(yīng)結(jié)束后的溶液中n（Fe3+）：n（Fe2+）=2：1，則
    a
    b
    的值為
     
    ．
    菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布：2024/11/4 8:0:2組卷：51引用：5難度：0.1
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