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某化学小组同学用一氧化碳还原氧化铁后的剩余固体做探究实验 过程如下:(提出问题)

时间:2020-08-03 09:19:56

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某化学小组同学用一氧化碳还原氧化铁后的剩余固体做探究实验 过程如下:(提出问题)

问题补充:

某化学小组同学用一氧化碳还原氧化铁后的剩余固体做探究实验,过程如下:

(提出问题)该固体的成分是什么?

(查阅资料)①铁和硫酸铁反应的化学方程式是:Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4

②Fe2(SO4)3溶液为黄色,FeSO4溶液为浅绿色.

(作出猜想)该固体中含有铁粉和氧化铁

同学们猜想该固体含有氧化铁的依据是________.

(设计实验)

?实验操作实验现象结论及相关化学方程式验证猜想实验①取2g样品,放入玻璃管中,如图连接仪器,进行实验.

实验完毕,再称固体质量现象一:____________

现象二:

反应后固体质量为1.88g,澄清石灰水增重0.3g?实验②另取2g样品放入试管中,加入少量稀硫酸.现象一:____________

现象二:

生成浅绿色溶液.综合分析实验①、②现象,得出结论:猜想正确(同学们想计算)2g样品中氧化铁的质量分数,请你帮助他们想一想用“固体减重”还是用“石灰水增重”计算更为准确?________.理由是________.

答案:

一氧化碳没有把氧化铁完全还原固体减重澄清石灰水浓度小,且试管中溶液质量小,对二氧化碳的吸收不充分

解析分析:(作出猜想)一氧化碳还原氧化铁的产物为铁,但从反应装置考虑,氧化铁很难被完全还原,所以最后玻璃管中物质除了铁,应该还含有少量氧化铁.(设计实验)将反应后固体继续通过一氧化碳气流,若所得气体能使澄清石灰水变浑浊,则说明原固体中确实含有氧化铁.将铁和氧化铁的混合物通入稀硫酸中会发生如下反应:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑、Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O、Fe+Fe2(SO4)3═3FeSO4,由题中所给资料:Fe2(SO4)3溶液为黄色,FeSO4溶液为浅绿色,可知道实验二试管中的现象.(同学们想计算)从理论上分析,固体减少的重量即为氧化铁中氧元素的质量,石灰水增重的质量为反应产生二氧化碳的质量,利用这两个数据都可以计算出样品中氧化铁的质量分数,但是氢氧化钙为微容物,澄清石灰水浓度很小,很难将二氧化碳全部吸收,所以若用石灰水增重计算,结果可能会不准确.

解答:同学们猜想该固体含有氧化铁的依据是:一氧化碳没有把氧化铁完全还原实验一即重新进行一氧化碳还原氧化铁实验,由于固体物质质量减少,石灰水变浑浊,证明原样品中确实含有氧化铁;实验二中,样品中含有铁,铁与硫酸反应有气体放出,产物为硫酸亚铁.用“固体减重”计算更为准确,因为澄清石灰水浓度很小,很难将二氧化碳全部吸收,所以若用石灰水增重计算,结果可能会不准确.故

某化学小组同学用一氧化碳还原氧化铁后的剩余固体做探究实验 过程如下:(提出问题)该固体的成分是什么?(查阅资料)①铁和硫酸铁反应的化学方程式是:Fe+Fe2(SO4)

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