某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?【查阅资料】小华查阅资料,得到关于铁的氧化物如下信息:铁的

某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?【查阅资料】小华查阅资料,得到关于铁的氧化物如下信息:铁的

题型:不详难度:来源:
某活动小组根据下图所示进行模拟炼铁的实验,并对产物的成分进行探究。

【提出问题】黑色粉末A可能是什么呢?
【查阅资料】小华查阅资料,得到关于铁的氧化物如下信息:
铁的氧化物
Fe2O3
Fe3O4
FeO
颜色



物理性质
不能被磁铁吸引
能被磁铁吸引
不能被磁铁吸引
化学性质
可溶于酸
常温下不溶于稀酸
可溶于酸,但不生成气体
 
【提出猜想】(1)小明认为黑色粉末A全部是铁粉。为了证明自己的猜想小明设计了如上图的实验,该实验中,小明加入的X溶液是       ;实验过程中操作Ⅰ是       这个实验基本操作。
小华根据小明的实验认定小明的猜想是错误的,理由是                         
(2)小华根据资料提出了自己的两个猜想,请结合所学知识补充余下的一个猜想。
猜想①:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成
猜想②:黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成
猜想③:                                      
【实验探究】
方案
实验操作
可能的现象
结论

取适量黑色粉末A 用磁铁吸引
                 
猜想①正确

适量黑色粉末A 用磁铁吸引
黑色粉末部分被吸引
猜想②正确

                             
                 
猜想③正确
 
【反思评价】小娟认为方案②中得出的结论不正确,其理由是                     
【得出结论】黑色粉末A是铁和氧化亚铁的混合物。
小华想测定黑色粉末A中铁的质量分数,设计了如下实验:
取8g黑色粉末A加入50g足量的稀硫酸,充分反应后称量,剩余物质的质量为57.8g,则该黑色粉末A中铁的质量分数是多少?(写出计算过程)
答案
(1)硫酸铜溶液、过滤;加入足量硫酸铜溶液反应后过滤,还有黑色粉末存在
(2)猜想3:黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成
方案
实验操作
可能的现象
结论

 
黑色粉末A全部被吸引
 

 
 
 

取适量黑色粉末B,加入足量稀盐酸
(或者取适量黑色粉末B用磁铁吸引;黑色粉末部分被吸引)
黑色粉末B部分溶解
(黑色粉末B部分被吸引)
 
 
【反思评价】:含有四氧化三铁时,也发生同样的现象
计算:略,算出铁的质量1分,算出质量分数1分
解析
:(1)由黑色粉末A加入足量X溶液得到有色溶液和黑色固体、红色固体,常见的红色固体是铜,根据置换反应可知铁把铜置换出来了,所以加入的溶液是铜的盐溶液,可认为是硫酸铜溶液,硫酸铜与铁反应能生成铜和硫酸亚铁,硫酸亚铁是浅绿色的;把不溶于液体的固体与液体分离的方法是过滤;由于加入的硫酸铜是足量的,所以固体中的铁都能被反应掉,通过检测发现加入硫酸铜后,还有黑色固体不溶物,说明不可能全部为铁,小明认为黑色粉末A全部是铁粉,所以该说法错误;
(2)黑色粉末有:铁粉、四氧化三铁(Fe3O4)、氧化亚铁,所以这三种相互组合情况有:黑色粉末A由铁粉和四氧化三铁(Fe3O4)组成、黑色粉末A由铁粉和氧化亚铁(FeO)组成、黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成;因为铁粉能被磁铁吸引,四氧化三铁也能被磁铁吸引,所以如果是这两种物质组成,现象为:黑色粉末A全部被吸引;由于氧化亚铁溶于酸,四氧化三铁不溶于酸,所以加入酸,看黑色固体是否被溶解,如果部分溶解,说明含有四氧化三铁;小娟认为方案②中得出的结论不正确她认为含有四氧化三铁时,也发生同样的现象;
根据质量的减少量是生成氢气的质量,所以生成氢气的质量为:8g+50g-57.8g=0.2g,设要生成0.2g氢气,需要铁质量为X则:Fe+H2SO4=FeSO4+H2
56 2
X 0.2g
根据:解得X=5.6g,则该黑色粉末A中铁的质量分数是×100%=70%.
故答案为:(1)硫酸铜溶液、过滤;加入足量硫酸铜溶液反应后过滤,还有黑色粉末存在
(2)猜想3:黑色粉末A由铁粉、氧化亚铁和四氧化三铁组成
方案
实验操作
可能的现象
结论

 
黑色粉末A全部被吸引
 

 
 
 

取适量黑色粉末B,加入足量稀盐酸
(或者取适量黑色粉末B用磁铁吸引;黑色粉末部分被吸引)
黑色粉末B部分溶解
(黑色粉末B部分被吸引)
 
反思评价:含有四氧化三铁时,也发生同样的现象
计算:70%
举一反三
下列从“对蜡烛及其燃烧的探究”活动得出的结论中,不正确的是
A.石蜡浮于水面,说明石蜡的密度小于水
B.用小刀可将石蜡切下,说明石蜡的硬度较小
C.蜡烛火焰被吹灭,说明温度降低到着火点以下
D.将干冷小烧杯罩在火焰上方,有无色液滴出现,说明石蜡中含有氢、氧元素

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如右图所示,在甲、乙两支完全相同的试管中,装有足量的质量和溶质质量
分数均相同的稀盐酸,在两只试管上方各罩一个完全相同的气球,两个气球中分别装有相同质量的金属A与B,现同时提起两只气球,使其中的金属迅速与稀盐酸接触反应。实验发现:开始时,甲气球迅速鼓起,而乙气球鼓起较慢。反应结束时,甲气球鼓起的体积比乙气球大。根据以上事实,可得出以下结论:

(1)____________________________         (2)                                              .
(3)若在上述条件下,A、B两种金属与盐酸反应均生成+2价盐,据此还可以得到的结论
                                                                      .
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在实验课上,老师给了同学们一包红色的粉末,该粉末是铜粉和氧化铁中的一种或两种.同学们为了确定该粉末的成分,进行了如下探究。请你参与他们的探究并回答问题.

(1) [提出假设] 假设1:红色粉末是铜粉; 假设2:红色粉末是氧化铁粉;
假设3:红色粉末是                .
(2) [设计实验方案]同学们对实验作了如下的设想和分析:取少量红色的粉末放入硬质的玻璃管中,通入一氧化碳,加热至充分反应(如下图)。请你完成下列表格:
实验中可能出现的现象
结论
 
假设1成立
 
假设2成立
 
假设3成立
 
(3) 通过分析假设3成立.
(4) [反思与评价]
①实验时通入一氧化碳片刻后加热的原因是
                                    .
②指出上述设计的实验中不足之处                    
                                    .
③以氧化铁为原料,用上述方法炼铁的反应化学方程式______________________________
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下列实验可以得出的结论,其中不合理的是
  
A.甲实验中黄铜片能在铜片上刻画出痕迹,说明黄铜的硬度比铜片大
B.乙实验既可以说明分子在不停地运动着,又可以说明氨水显碱性
C.丙实验说明可以通过蒸发食盐水的方法得到固体氯化钠
D.丁实验既可以说明一氧化碳具有还原性,又可以说明一氧化碳具有可燃性

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(10宜昌13).不需加任何试剂就能鉴别出来的一组物质是
A.氯化钠、硝酸铵、氯化铁三种固体
B.氢气、甲烷、一氧化碳三种气体
C.氯化铵、氢氧化钾、硝酸钠三种溶液
D.酒精、汽油、蒸馏水三种液体

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