新型材料纳米α-Fe粉具有超强的磁性能,可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下,α—Fe粉与蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时,生成FeO,高于570℃时,生成Fe3O4。
(1)甲同学用下图所示装置进行α-Fe粉与水蒸气的反应。
证明实验中有氢气产生的现象是 。
(2)乙同学用下图所示装置进行α-Fe粉与水蒸气的反应并验证产物。
①试管a中的物质是 。
②乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
| 实验步骤 |
实验操作 |
实验现象 |
| Ⅰ |
将反应后得到黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入少量盐酸,微热 |
黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 |
| Ⅱ |
向实验I中得到的溶液滴加几滴KSCN溶液,振荡 |
溶液没有出现红色 |
实验现象不能确定是否存在Fe3O4,主要原因是
(用离子方程式表示)
③乙同学称取5.60gFe粉,用上图装置反应一段时候后,停止加热。将试管内的固体物质在干燥器中冷却后,称得质量为6.88g。然后将冷却后的固体物质与足量FeCl3溶液充分反应,测定消耗FeCl3的物质的量,最终确定产物的成分。若此装置中Fe粉与水蒸气反应的产物为Fe3O4,则消耗FeCl3的物质的量应为 mol。
已知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某化学兴趣小组通过实验来探究某红色粉末是Fe2O3或Cu2O或两者的混合物。(实验所需试剂只能从下列中选择:稀硫酸、KSCN溶液、稀硝酸、双氧水、铁粉、碱式碳酸铜)
探究方案:将红色粉末溶于足量的稀硫酸中;实验现象:反应后有红色固体存在;
(1)结论:红色粉末是。
(2)如果红色粉末是Cu2O和少量Fe2O3的混合物,请设计实验证明之。
实验操作:
实验现象:
(3)兴趣小组欲利用Fe2O3和Cu2O的混合物制取较纯净的胆矾(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 |
| 开始沉淀的pH |
6.4 |
9.7 |
1.9 |
| 沉淀完全的pH |
9.6 |
12.7 |
3.7 |
实验小组设计如下实验方案:
试回答:
①试剂1为,试剂2为(填名称);
加入试剂1后发生反应的离子方程式为________________________,_______________________。
②固体X的化学式为;
③操作1为。
亚铁是血红蛋白重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸:与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。
(一)甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用:
(1)加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_________、

。
(2)加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe3+。该离子存在的原因可能是(填编号)_____________________。
A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在制药过程中生成少量三价铁
C.药品储存过程中有少量三价铁生成
(3)向血红色溶液中加入一片Vc片,片刻后溶液血红色褪去,说明Vc有_______性;药品说明书中”与Vc同服可增加本品吸收”请说明理由_______________________。
(二)乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为
。准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用0.0200mol/L的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00mL。
(4)该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是______(填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
(5)本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______(填编号)。
(6)请通过计算,说明该药品含“铁”量是否合格(写出主要计算过程)?
已知实验室制取H2S的实验原理为FeS(块状)+H2SO4===FeSO4+H2S↑。根据下图中A~D 的实验装置和试剂进行实验:
(1)装置A是由双孔塞、玻璃导管、________和________组装起来的。
(2)组装一套制取二氧化硫气体的装置,并证明二氧化硫既有氧化性又有还原性:
制备SO2的实验原理:Na2SO3(粉末状)+H2SO4(70%)===Na2SO4+SO2↑+H2O。
①按实验装置连接顺序:把a→f各导管口连接起来,正确的顺序是___________。
②C装置中的溶液是 ,说明二氧化硫具有 性。
(3)D中产生的现象是 ,说明二氧化硫具有 性。
(4)烧杯中发生反应的离子方程式为________________________。
七水硫酸镁(MgSO4·7H2O)在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用,利用化工厂生产硼砂的废渣-硼镁泥可制取七水硫酸镁。硼镁泥的主要成分是MgCO3,还含有其他杂质(MgO、SiO2、Fe2O3、FeO、CaO、Al2O3、MnO等)。
表1部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Mn(OH)2 |
Mg(OH)2 |
| pH值 |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
10.4 |
11.2 |
表2两种盐的溶解度(单位为g/100g水)
| 温度 / ℃ |
10 |
30 |
40 |
50 |
60 |
| CaSO4 |
0.19 |
0.21 |
0.21 |
0.20 |
0.19 |
| MgSO4·7H2O |
30.9 |
35.5 |
40.8 |
45.6 |
/ |
硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下:

根据以上流程图并参考表格pH数据和溶解度数据,试回答下列问题:
(1)过滤I的滤液中加入硼镁泥,调节溶液的pH=5~6,再加入NaClO溶液加热煮沸,将溶液中的Mn2+氧化成MnO2,反应的离子反应方程式为。加热煮沸的主要目的是_。 (2)沉淀B中除MnO2、SiO2外还含有(填化学式)等物质。
(3)检验过滤Ⅱ后的滤液中是否含有Fe3+的实验方法是;
(4)沉淀C的化学式是。过滤III需趁热过滤的理由是。
某化学兴趣小组用含有铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验方案如下:
试回答下列问题:
(1)过滤用的器材已有:滤纸、铁架台、铁圈和烧杯,还要补充的玻璃仪器是。(2)由滤液A制得AlCl3溶液有途径Ⅰ和Ⅱ两条,你认为合理的是,理由是。
(3)从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作是。
(4)写出用滤渣F制备胆矾晶体的有关化学方程式。
(5)有同学提出可将方案中最初溶解合金的烧碱改用盐酸,重新设计方案,也能制得三种物质,你认为后者的方案是否更合理,理由是。