問題詳情:
某化學興趣小組學習了*、鹼、鹽的知識後,對某些鹽的*質開展了探究活動。
研究主題:探究FeC13溶液加熱、灼燒的變化
相關信息:酒精(C2H5OH)具有還原*,加熱條件下能與Fe2O3反應;Fe和Fe2O3易被磁鐵吸引,FeO是一種黑*固體,不能被磁鐵吸引;Fe2O3能與鹽*反應,生成鹽和水。
(1)實驗一:將大約20mL飽和FeCl3溶液在蒸發皿中加熱蒸發,沸騰後發現溶液中逐漸產生紅褐*渾濁。
①FeCl3溶液呈黃*主要是因為溶液中含有鐵離子,鐵離子符號為 。
②加熱時,FeCl3易與水反應生成紅褐*物質和鹽*,反應的化學方程式: 。
③由實驗啟示,FeCl3溶液通過蒸發結晶的方式 (填“能”或“不能”)獲得FeCl3固體。
(2)實驗二:將實驗一蒸發獲得的紅褐*固體轉移到坩堝中灼燒,顏*由紅褐*變為紅棕*。
①此過程發生分解反應,除生成紅棕*物質外,還生成水,反應的化學方程式: 。
②*氧化鎂、*氧化銅等加熱分解也能得到對應的金屬氧化物,結合實驗,從物質類別及其溶解*推斷,通過加熱分解 可生成對應的金屬氧化物。
(3)實驗三:小組同學用多根玻璃棒蘸取飽和FeCl3溶液於酒精燈火焰上灼燒,隨着加熱時間的持續,在1分鐘內觀察到玻璃棒表面顏*的變化依次為:黃*、紅褐*、紅棕*、黑*。
①實驗三相對於實驗一和二,優點是 (答1點即可)。
②同學們對黑*物質的成分產生了疑問。聯繫酒精的可燃*、還原*等相關*質,對黑*物質的成分提出了猜想,經討論認為,可能是 和Fe3O4四種物質中的一種或幾種。
③為了確定黑*物質的成分,收集黑*物質,進行了如下實驗:
實驗步驟 | 實驗現象 | 實驗結論 |
取黑*粉末,用磁鐵吸引,觀察現象 | 黑*粉末全部被磁鐵吸引 | 綜合實驗現象判斷,此黑*物質成分是 |
向裝有黑*粉末的試管中加入足量的鹽*,充分反應,觀察現象 | 固體逐漸溶解,但無氣泡產生 |
(4)拓展延伸
①配製FeCl3溶液時,為防止出現紅褐*物質,可向其中滴加少量的 溶液。
②結合已學知識,從元素化合價變化的角度分析,Fe2O3發生還原反應時,反應前後鐵元素化合價一般呈 (填“上升”或“下降”)的變化。
【回答】
【解答】解:
(1)
①每個鐵離子帶三個單位正電荷,符號為 Fe3+。
②加熱時,FeCl3易與水反應生成紅褐*物質和鹽*,所以反應的化學方程式:FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl。
③由於飽和FeCl3溶液在蒸發皿中加熱蒸發,沸騰後發現溶液中逐漸產生紅褐*渾濁,所以FeCl3溶液通過蒸發結晶的方式不能獲得FeCl3固體。
(2)
①此過程發生分解反應,除生成紅棕*物質外,還生成水,所以反應的化學方程式:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
②*氧化鎂、*氧化銅等加熱分解也能得到對應的金屬氧化物,而*氧化鎂和*氧化銅以及*氧化鐵的共*是都難溶,所以從物質類別及其溶解*推斷,通過加熱分解不溶*鹼可生成對應的金屬氧化物。
(3)
①實驗三相對於實驗一和二,優點是 實驗*作簡單,現象變化明顯等)。
②酒精奪取氧化鐵中的氧,可以得到鐵或者氧化亞鐵甚至還會自身生成碳,以及反應環境為空氣中,所以還可能是生成四氧化三鐵,所以可能是 Fe、FeO、C和Fe3O4四種物質中的一種或幾種。
③由於信息提示為“Fe和Fe2O3易被磁鐵吸引,FeO是一種黑*固體,不能被磁鐵吸引”,而用磁鐵全部吸附,説明沒有氧化亞鐵和碳,同時用於固體全部溶解沒有氣體,説明沒有鐵,所以黑*固體為四氧化三鐵。
(4)
①配製FeCl3溶液時,為防止出現紅褐*物質,可以用*抑制水解的發生,所以可向其中滴加少量的 鹽*溶液。
②Fe2O3發生還原反應時,是本身的化合價降低,所以反應前後鐵元素化合價一般呈 下降的變化。
故*為:
(1)①Fe3+。
②FeCl3+3H2OFe(OH)3↓+3HCl。
③不能。
(2)
①2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O。
②不溶*鹼。
(3)①實驗*作簡單,現象變化明顯等。
②Fe、FeO、C。
③Fe3O4;
(4)
①鹽*。
②下降。
【點評】讀信息,從中獲得解答題目所需的信息,所以在解答題目時先看解答的問題是什麼,然後帶着問題去讀給出的信息進而去尋找解答有用的信息,這樣提高了信息捕捉的有效*。
知識點:各地中考
題型:實驗題