Question

某校化學小組學生利用如圖所示裝置進行“鐵與水反應”的實驗，并探究固體產物成分(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去)。

（1）裝置B中發生反應的化學方程式是                                     。

（2）虛線框圖C的氣體收集裝置是下圖中的            （選填字母編號）。

（3）反應停止，待B管冷卻后，稱量，得到固體質量為28．8g。再向固體中加入過量稀鹽酸充分反應，并進行如下實驗： 

試劑a的化學式是             ，試劑b的化學式是             ；加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示)                                   。

（4）某同學在實驗中加入了過量氯水，放置一段時間后，發現深紅色褪去，現請對褪色原因進行探究。首先提出假設。假設1：溶液中的+3價鐵被氧化為更高的價態；假設2：

                                                                   ；為了對所提出的假設2進行驗證，實驗方案是                                       

                                                                        。

（5）根據所給數據，可計算出反應后B裝置中鐵元素的質量分數為               。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）3Fe + 4H₂O  Fe₃O₄ + 4H₂↑ （1分）

（2）bd  （2分）

（3）KSCN ，NaOH；2Fe²⁺＋Cl₂→2Fe³⁺＋2Cl^－  （1分1格，共3分）

（4）SCN^-被過量的氯水氧化；（2分）

取少量褪色后的溶液，滴加過量KSCN溶液，如果出現紅色，則說明假設2 正確，若不變紅，則假設2不正確。（2分）

（5）77．8% （2分）

【解析】

試題分析：（2）氫氣難溶于水，可用排水法收集。選bd。

（3）因為鐵和水反應生成Fe₃O_4，Fe₃O_4，+8HCl=2FeCl₃+FeCl₂+4 H₂O 。淡黃色溶液含少量Fe³⁺，加a：KSCN，Fe³⁺+3SCN^- =Fe（SCN）₃  少量淡紅色。加新制的氯水，把FeCl₂氧化變成FeCl₃和KSCN生成

Fe（SCN）_3，再加NaOH，能生成Fe（OH）₃  。加熱Fe（OH）₃變成紅棕色的Fe₂O₃

（4）“SCN^-被過量的氯水氧化”，為證明此假設，需加過量的KSCN溶液，看是否變紅。

（5）解設原鐵元素的質量為x

2Fe------- Fe₂O₃

2*56     160

x        32         x=22．4

Fe%=22．4*100%/28．8=77．8%

考點：本題以化學實驗為基礎，考查實驗設計、實驗操作、分析和化學計算等知識。