納米零價鐵（單質鐵）在環保領域應用廣泛，以菱鐵礦（主要成分為FeCO3，不考慮雜質）為原料，製備納米零價鐵的反...

問題詳情：

納米零價鐵（單質鐵）在環保領域應用廣泛，以菱鐵礦（主要成分為FeCO3，不考慮雜質）為原料，製備納米零價鐵的反應為：。反應一段時間後，某學習小組對剩餘固體的成分進行探究。

（提出問題）剩餘固體的成分是什麼？

（做出猜想）剩餘固體的成分：

猜想一：Fe

猜想二：FeCO3

猜想三：_____

（實驗探究）該學習小組利用下圖裝置，對剩餘固體成分進行探究，實驗*作及現象如下。回答下列問題。

（1）裝置C中濃硫*的作用是________。

（2）向裝置A中加入稀硫*後，A中產生氣泡且溶液變為淺綠*，小芳同學判斷猜想一正確，小剛同學認為小芳的判斷不合理，理由是：_______。

（3）裝置B中溶液變渾濁，説明________。

（4）觀察到裝置D中黑*粉末變紅*，反應的化學方程式是________。

（實驗結論）猜想____正確

（反思交流）如果將裝置E去掉，_______（填“能”或“不能”）驗*剩餘固體中含有Fe，理由是_________。

【回答】

Fe、FeCO3（或鐵、碳*亞鐵）    做乾燥劑（或乾燥氣體或除去氣體中的水分）    FeCO3與稀硫*反應也能產生氣泡且溶液變為淺綠*（或）    剩餘固體中含有FeCO3（或裝置A中產生了二氧化碳）        三    能    可以根據裝置D中黑*粉末變紅*來判斷   

【解析】

【做出猜想】

碳*亞鐵完全反應則剩餘固體為鐵，碳*亞鐵沒有反應則剩餘固體為碳*亞鐵，碳*亞鐵部分反應，則剩餘固體為鐵和碳*亞鐵，故猜想三為：Fe、FeCO3（或鐵、碳*亞鐵）；

（1）濃硫*具有吸水*，在實驗裝置中用做乾燥劑（或乾燥氣體或除去氣體中的水分）；

（2）裝置A中可能有剩餘的碳*亞鐵或者鐵和碳*亞鐵的混合物。碳*亞鐵與稀硫*反應生成硫*亞鐵（淺綠*）、二氧化碳（有氣泡）、水，向裝置A中加入稀硫*後產生氣泡且溶液變為淺綠*並不能説明固體就是鐵，因此小芳的判斷不合理；

（3）裝置B中盛放的試劑是澄清石灰水，變渾濁，説明裝置A中產生了二氧化碳，而只有碳*亞鐵能與稀硫*反應產生二氧化碳，説明剩餘固體中含有FeCO3；

（4）裝置D中黑*氧化銅粉末變紅*，説明產生*氣和氧化銅反應生成銅和水，反應的化學方程式是：；

【實驗結論】

由（3）（4）問可知剩餘固體和稀硫*反應產生了二氧化碳和*氣，説明剩餘固體中有碳*亞鐵和鐵，即猜想三正確；

【反思交流】

將裝置E去掉能驗*剩餘固體中含有Fe，這是因為剩餘固體中含有鐵就會和稀硫*反應產生*氣，*氣可以和氧化銅（黑*）在加熱條件下反應生成銅（紅*）和水，可以根據裝置D中黑*粉末變紅*來判斷*氣的生成，進而判斷出鐵的存在。

知識點：金屬的化學*質

題型：科學探究題