游客
题文

研究小组进行木炭还原氧化铁的探究活动。将木炭、氧化铁及试管充分烘干,并将木炭和氧化铁混合均匀、研磨。取适量上述混合物于试管中,用图1所示的装置加热(试管竖直向上,可使加热时的热量尽少散失)。


【提出问题】实验结束后,试管中的剩余固体X含有哪些成分,质量分别是多少?
【查阅资料】
铁的氧化物被还原时,是从高价铁的氧化物逐级还原成低价铁的氧化物,最后还原成金属铁。铁的氧化物及其部分性质如下:
为红色固体; 均为黑色固体。其中,具有很好的磁性,能被磁铁吸引。三种氧化物均不溶于水,但能溶于稀盐酸,分别发生如下反应:
Fe2O3+6HCl ══ 2FeCl3+3H₂O
Fe3O4+8HCl ══ 2FeCl3+FeCl2+4H2O
FeO+2HCl ══ FeCl2 + H2O
黄色的溶液中滴入无色的KSCN溶液,溶液变为红色,该实验常用于检验溶液遇单质铁发生反应:2FeCl3 + Fe = 3FeCl2,溶液变为浅绿色。
【猜想】固体X可能含有:① ② ③ ④            
【实施实验】
目的:确定固体X的组成。

步骤
操作
主要现象
结论
I
取部分冷却后的固体X倒在滤纸上,用磁铁充分吸引。
部分固体被吸引到磁铁上
可能有
II
取滤纸上的剩余固体少量,放入图2所示的试管a中,通入氧气,用酒精灯加热。
固体剧烈燃烧, b中溶液变浑浊
一定有
III
另取滤纸上的剩余固体少量,放入试管中,加入足量的稀盐酸。
无明显现象
一定没有
IV
取步骤I磁铁上的固体少量,放入试管中,逐滴加入稀盐酸。
产生       
一定有
V
在步骤IV所得溶液中逐滴加入       
溶液不变红色
一定没有

【反思改进】
同学们讨论发现,用上述实验方法不能确定固体X中一定没有,理由是         

为确定固体X中是否含Fe3O4并测定其中各成分的质量,同学们又进行了以下实验:

步骤
操作
数据
I
重新取部分冷却至室温的固体X,称量其质量为m1
m1 =" 17.9" g
II
将称量好的固体X全部放入图3所示的锥形瓶中,称量整套装置及药品的质量为m2;打开分液漏斗旋塞,放入足量稀盐酸后关闭旋塞,待没有气泡产生并恢复至室温,再次称量整套装置及药品的质量为m3
m2 =" 317.9" g
m3 = 317.3.g
III
将锥形瓶中剩余的固体过滤、洗涤并干燥,称量其质量为m4
m4 =" 1.1" g

【获得结论】
(1)为确定固体X中是否含,m1~m4中应该用到的数据有                     
(2)固体X的成分及质量分别是                              

科目 化学   题型 填空题   难度 困难
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下表是氯化铵在不同温度下的溶解度:

温度(℃)
0
10
20
30
40
50
60
70
溶解度(g/100g水)
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.0
60.2


(1)从表中可知:随温度升高氯化铵的溶解度
(2)60℃时,向盛有50 g水的烧杯中加入30 g氯化铵,充分搅拌,可得到氯化铵的(填“饱和”或“不饱和”)溶液,溶质的质量分数是
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b.A、B、C烧杯中的溶液在变化过程中,溶解度一定改变
c.由60℃降温至50℃时溶液质量一定减少
d.降温至60℃时,溶液中溶质质量分数一定不变
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在化学发展史上,众多科学家们做出了卓越的贡献。
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