一位学生对铁与氧化铁反应后的产物进行探究。
(1)提出假设
假设1:产物为FeO;
假设2: 。
(2)查阅资料
该学生通过查阅资料得知:在铁的三种氧化物中,四氧化三铁最稳定,氧化亚铁最不稳定,常温下极易被氧气氧化成氧化铁(颜色由黑色变成红色)。
通过查阅资料可以得出的初步结论为 。
(3)进行实验
该学生设计了如下装置进行铁与氧化铁反应的实验。请你帮助他将实验步骤补充完整。
①按如图装置连接好仪器(暂不装入药品), 。
②称取1 g还原性铁粉和5 g氧化铁粉末,混合均匀后平摊在玻璃管中部。
③松开两个弹簧夹, ,即可夹上弹簧夹a,并开始加热药品。
④大约4分钟左右,棕色粉末全部变黑;再夹上弹簧夹b,然后停止加热,等到玻璃管冷却至室温,倒出黑色粉末。
(4)现提供如下药品,验证实验得到的黑色粉末的成分。磁铁、稀盐酸、KSCN溶液、酸性KMnO4溶液、试管、胶头滴管。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
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(5)实验结论:铁与氧化铁反应的化学方程式为 。
已知A~I均为中学化学中的常见物质,它们之间的转化关系如图所示,其中A、D为金属单质,反应过程中需要或生成的水及其他部分产物已略去。请回答以下问题:
(1)B和F分别是 (填化学式)。
(2)写出下列反应的化学方程式:
①A与B在高温下反应: 。
②H在空气中转变为I: 。
(3)E溶液中所有离子浓度由大到小的顺序是 。
(4)用离子反应方程式表示G溶液呈酸性的原因 ;该反应的平衡常数为 (已知常温下,H的溶度积常数Ksp=8.0×10-16)。
铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是 ;Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为 。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧,并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是 。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是 ;操作Ⅱ的名称是 ;操作Ⅱ的方法为 。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式: 。
有关FeSO4的转化关系如图所示(部分物质已略去)。
已知:①X由两种化合物组成,将X通入品红溶液,溶液退色;通入BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②Y是红棕色的化合物。
(1)气体X的成分是(填化学式) 。
(2)反应Ⅰ的反应类型属于(填序号) 。
a.分解反应
B.复分解反应
c.置换反应
D.化合反应
e.氧化还原反应
(3)溶液2中金属阳离子的检验方法是 。
(4)若经反应Ⅰ得到16 g固体Y,产生的气体X恰好被0.4 L 1 mol·L-1 NaOH溶液完全吸收,则反应Ⅳ中生成FeSO4的离子方程式是 。
向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入300 mL 1 mol·L-1的盐酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+。若用过量的CO在高温下还原相同质量的原混合物,固体减少的质量为( )。
A.6.4 g B.4.8 g C.2.4 g D.1.6 g
部分氧化的铁铜合金样品(氧化产物为Fe2O3、CuO)共5.76 g,经如下处理:
下列说法正确的是( )。
A.滤液A中的阳离子为Fe3+、Fe2+、H+
B.样品中Fe元素的质量为2.24 g
C.样品中CuO的质量为4.0 g
D.V=896