在不同温度下,纳米级Fe粉与水蒸气反应的固体产物不同,温度低于570℃时生成FeO,高于570℃时生成Fe3O4。甲、乙两位同学分别用图示装置进行纳米级Fe粉与水蒸气反应的实验并验证产物。

(1)甲装置中纳米级Fe粉与水蒸气反应的化学方程式是 Fe+H2O(g) 高温 FeO+H2Fe+H2O(g) 高温 FeO+H2。
(2)甲装置中仪器a的名称为 蒸发皿蒸发皿。
乙装置中排水集气法收集到的气体主要是:氢气氢气。
乙同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
高温
高温
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 将反应后得到的黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入少量盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈浅绿色;有少量气泡产生 |
Ⅱ | 向实验I 得到的溶液中滴加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液没有出现血红色 |
如铁粉过量,则不能生成Fe3+
如铁粉过量,则不能生成Fe3+
。(4)乙同学想进一步测定实验Ⅰ所得溶液中Fe2+的含量:
步骤1:将试管中的溶液准确稀释至250mL,取出10.00mL于锥形瓶中
步骤2:向锥形瓶中加入少量稀硫酸;
步骤3:用浓度为0.100mol/L的KMnO4溶液进行滴定
步骤4:记录数据,并重复上述操作2次。
测定原理为:5Fe2++1MnO4-+8H+→5Fe3++1Mn2++4H2O
①将溶液准确稀释至250mL,需要的玻璃仪器有:烧杯、
250mL容量瓶
250mL容量瓶
、玻璃棒
玻璃棒
、胶头滴管
胶头滴管
。②步骤3滴定终点的现象为
滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液变浅紫色,且半分钟内不褪色
滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液变浅紫色,且半分钟内不褪色
。测得的实验数据记录如下:滴定次数 | 待测溶液的体积(mL) | 标准溶液的体积 | |
初读数(mL) | 末读数(mL) | ||
1 | 10.00 | 0.00 | 14.90 |
2 | 10.00 | 1.00 | 16.10 |
3 | 10.00 | 1.00 | 14.50 |
显著偏小,为错误数据
显著偏小,为错误数据
,标准溶液的体积消耗量为:15.00
15.00
mL。通过计算可知:实验Ⅰ所得溶液中的Fe2+的物质的量为
0.188
0.188
mol。【考点】铁及其化合物的性质实验.
【答案】Fe+H2O(g) FeO+H2;蒸发皿;氢气;如铁粉过量,则不能生成Fe3+;250mL容量瓶;玻璃棒;胶头滴管;滴入最后一滴酸性高锰酸钾溶液时,溶液变浅紫色,且半分钟内不褪色;显著偏小,为错误数据;15.00;0.188
高温
【解答】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:9引用:1难度:0.6
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(3)为证明气体产物为NO,步骤c后还缺少的一步主要操作是
产物中铁元素价态探究:
(4)提出合理假设:
假设1:产物中只有+2价铁;假设2:
假设3:产物中既有+2价铁,又有+3价铁.
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