从分类角度看,金属可分为黑色金属和有色金属.铁是日常生活中最常见的黑色金属,请回答下列问题:问题1:铁为何称为黑色金属?(1)同学们经百度查询,得到以下两种解释
题型:不详难度:来源:
从分类角度看,金属可分为黑色金属和有色金属.铁是日常生活中最常见的黑色金属,请回答下列问题: 问题1:铁为何称为黑色金属? (1)同学们经百度查询,得到以下两种解释,你认为下列解释正确的是______.(填字母) A.因为铁表面上有黑色的铁的氧化物,所以叫黑色金属. B.因为铁的粉末为黑色,铁的氧化物也均为黑色,所以叫黑色金属. (2)已知某黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物.请定性证明其中含有Fe3O4(只要求简述实验方法)?______. (3)将适量FeO粉末溶于过量稀硫酸中,并将所得溶液分为两份.一份溶液加入少量硝酸钾晶体,发现溶液颜色发生改变,此反应的离子方程式为______,另一份溶液加入一定量氢氧化钠溶液,所见主要实验现象为______. 问题2:已知CuO在高温时可分解为Cu2O和O2,为探究Fe2O3高温灼烧时是否分解为FeO和O2,同学们设想了两种探究方法: C.看灼烧前后固体颜色是否变化. D.看灼烧前后固体质量改变情况. (4)实验时应将Fe2O3放在______中灼烧.(填仪器名称) (5)方法C中,如果高温灼烧后固体颜色发生明显改变,说明Fe2O3发生了变化.能否说明产物一定为FeO?______,(填“能”或“不能”)理由是______. (6)方法D中,测得实验结果是固体灼烧前后的质量比为30:29,则高温灼烧后固体生成物是______. |
答案
(1)铁是在高温下炼制成,高温下会和空气中的氧气反应生成四氧化三铁或氧化铁,颜色都是黑色氧化物,氧化铁是红色氧化物时常温下缓慢氧化或电话腐蚀生成得到; 故答案为:A; (2)黑色粉末为铁和四氧化三铁的混合物.定性证明其中含有Fe3O4的方法是利用证明含有氧化物设计分析,方法为:用干燥的氢气与黑色粉末加热反应,用无水硫酸铜检测显蓝色或用纯净的CO与黑色粉末加热反应,用澄清石灰水检验有白色沉淀生成,说明其中含有Fe3O4; 故答案为:用干燥的氢气与黑色粉末加热反应,用无水硫酸铜检测显蓝色或用纯净的CO与黑色粉末加热反应,用澄清石灰水检验有白色沉淀生成,说明其中含有Fe3O4; (3)FeO粉末溶于过量稀硫酸中生成硫酸亚铁和水,一份溶液加入少量硝酸钾晶体溶解后和溶液中的硫酸形成硝酸具有氧化性能氧化亚铁离子为三价铁离子溶液由浅绿色变化为棕黄色,反应的离子方程式为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;另一份溶液加入一定量氢氧化钠溶液,所见主要实验现象为是白色沉淀氢氧化亚铁杯氧化为灰绿色最后变为红褐色沉淀;故答案为:3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O;产生白色絮状沉淀,并迅速变成灰绿色,最后变成红褐色; (4)固体灼烧需要高温应放在坩埚中进行; 故答案为:坩埚; (5)方法C中,如果高温灼烧后固体颜色发生明显改变,说明Fe2O3发生了变化,但不能说明产物一定为FeO,因为颜色变化只能是红色变化为黑色,而黑色铁的氧化物还有Fe3O4; 故答案为:不能;Fe3O4也是黑色的; (6)方法D中,测得实验结果是固体灼烧前后的质量比为30:29,依据Fe2O3的摩尔质量为160g/mol,所以灼烧后摩尔质量为232g/mol,得到高温灼烧后固体生成物是Fe3O4; 故答案为:Fe3O4; |
举一反三
下列物质不能与氢氧化钠溶液反应的是( )A.Fe2O3 | B.Al(OH)3 | C.NaHCO3 | D.H2SiO3 |
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为了除去Fe2O3中的Al2O3,应选用的试剂是( ) |
利用染化厂的废料铁泥(主要成分是Fe2O2、FeO和铁)制备可用于隐形飞机涂层的纳米四氧化三铁的生产流程为: 请回答:
(1)在物质分类中,纳米四氧化三铁的主要成分属于______; (2)过程①主要反应的离子方程式为______; (3)已知氢氧化亚铁的Ksp=1×10-13,氢氧化铁的Ksp=1×10-26,通过计算所得数据说明过程②调节pH=9的原因是______; (4)物质D的主要产物中铁、氢、氧三种元素的质量比为56:1:32,则过程③主要反应的化学方程式为______; (5)已知Fe3+在弱碱性溶液中还原性较强,图是研究过程④的实验所得,该实验的结论是______;
(6)为研究本流程中双氧水的用量,调节的pH、反应时间三个关键生产条件,需要进行七组实验. ①每组实验需要测定并计算得出的数据是______; ②若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件,请在表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件.
实验序号 | 双氧水(mL) | pH | 反应时间 | 1 | 0.5 | 11 | 3 | 2 | 0.4 | 11 | 3 | 3 | 0.6 | 11 | 3 | 4 | 0.5 | 10 | 3 | 5 | | | | 6 | | | | 7 | | | | 含铁元素的物质有很多,它们对人体健康、生产生活都有重要作用,请完成以下填空: (1)指出下列化合物中铁元素的化合价(O均为-2价):Fe(OH)2______ Fe2O3______ Na2FeO4______ (2)取少量某品牌油漆的原料Fe2O3(红棕色粉末)并加入适量盐酸,反应后得到棕黄色FeCl3溶液,取少量棕黄色溶液置于试管中,滴入NaOH溶液,可观察到Fe(OH)3沉淀生成,生成沉淀的离子方程式为______.另在小烧杯中加入30mL蒸馏水,加热至沸腾后,向沸水中滴入2mL 上述棕黄色溶液,继续加热至______色液体,停止加热,用______物理方法证明所得分散系的类别,写出制备该分散系的化学方程式______. (3)高铁酸钠(Na2FeO4)能有效地***灭水中的病菌.工业制备Na2FeO4的化学方程式: 2FeCl3+10NaOH+3NaClO=2Na2FeO4+9NaCl+5H2O(O均为-2价),请用双线桥表示该反应的电子转移方向和总数______. (4)一个体重50kg的健康人含铁元素2g,Fe2+易被人体吸收,所以给贫血者补充铁时,服用维生素C可使食物中的Fe3+转化成Fe2+,有利于人体对铁的吸收.维生素C在这个反应中表现______(“氧化性”“还原性”). | 三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料.某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物.探究过程如下: 查阅资料 Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO 提出假设 假设1:红色粉末是Fe2O3 假设2:红色粉末是Cu2O 假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物 设计探究实验 取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂. (1)若假设1成立,则实验现象是______. (2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁.你认为这种说法合理吗?______.简述你的理由(可不写反应的方程式 )______. (3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加 KSCN 试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是______,写出发生反应的离子方程式______. 探究延伸 经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物. (4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数.取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg( b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为______. (5)实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矶 (CuSO4.5H2O).经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH 如下:
物质 | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | 开始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 | 沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
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