纳米零价铁（单质铁）在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO3，不考虑杂质）为原料，制备纳米零价铁的反...

问题详情：

纳米零价铁（单质铁）在环保领域应用广泛，以菱铁矿（主要成分为FeCO3，不考虑杂质）为原料，制备纳米零价铁的反应为：。反应一段时间后，某学习小组对剩余固体的成分进行探究。

（提出问题）剩余固体的成分是什么？

（做出猜想）剩余固体的成分：

猜想一：Fe

猜想二：FeCO3

猜想三：_____

（实验探究）该学习小组利用下图装置，对剩余固体成分进行探究，实验*作及现象如下。回答下列问题。

（1）装置C中浓硫*的作用是________。

（2）向装置A中加入稀硫*后，A中产生气泡且溶液变为浅绿*，小芳同学判断猜想一正确，小刚同学认为小芳的判断不合理，理由是：_______。

（3）装置B中溶液变浑浊，说明________。

（4）观察到装置D中黑*粉末变红*，反应的化学方程式是________。

（实验结论）猜想____正确

（反思交流）如果将装置E去掉，_______（填“能”或“不能”）验*剩余固体中含有Fe，理由是_________。

【回答】

Fe、FeCO3（或铁、碳*亚铁）    做干燥剂（或干燥气体或除去气体中的水分）    FeCO3与稀硫*反应也能产生气泡且溶液变为浅绿*（或）    剩余固体中含有FeCO3（或装置A中产生了二氧化碳）        三    能    可以根据装置D中黑*粉末变红*来判断   

【解析】

【做出猜想】

碳*亚铁完全反应则剩余固体为铁，碳*亚铁没有反应则剩余固体为碳*亚铁，碳*亚铁部分反应，则剩余固体为铁和碳*亚铁，故猜想三为：Fe、FeCO3（或铁、碳*亚铁）；

（1）浓硫*具有吸水*，在实验装置中用做干燥剂（或干燥气体或除去气体中的水分）；

（2）装置A中可能有剩余的碳*亚铁或者铁和碳*亚铁的混合物。碳*亚铁与稀硫*反应生成硫*亚铁（浅绿*）、二氧化碳（有气泡）、水，向装置A中加入稀硫*后产生气泡且溶液变为浅绿*并不能说明固体就是铁，因此小芳的判断不合理；

（3）装置B中盛放的试剂是澄清石灰水，变浑浊，说明装置A中产生了二氧化碳，而只有碳*亚铁能与稀硫*反应产生二氧化碳，说明剩余固体中含有FeCO3；

（4）装置D中黑*氧化铜粉末变红*，说明产生*气和氧化铜反应生成铜和水，反应的化学方程式是：；

【实验结论】

由（3）（4）问可知剩余固体和稀硫*反应产生了二氧化碳和*气，说明剩余固体中有碳*亚铁和铁，即猜想三正确；

【反思交流】

将装置E去掉能验*剩余固体中含有Fe，这是因为剩余固体中含有铁就会和稀硫*反应产生*气，*气可以和氧化铜（黑*）在加热条件下反应生成铜（红*）和水，可以根据装置D中黑*粉末变红*来判断*气的生成，进而判断出铁的存在。

知识点：金属的化学*质

题型：科学探究题