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碳酸亞鐵(FeCO3)可作為補(bǔ)血?jiǎng)?,小組同學(xué)對碳酸亞鐵做如下探究:
Ⅰ.制備碳酸亞鐵
圖1是用硫鐵礦燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2等)為原料制備碳酸亞鐵的生產(chǎn)流程示意圖。
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【資料】40℃以上時(shí),(NH42CO3易分解。
(1)操作Ⅰ、Ⅱ均為
過濾
過濾
,該操作中需要將圓形濾紙折疊處理,圖2中不該出現(xiàn)的情形是
D
D
(填字母序號)。
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(2)向硫鐵礦燒渣中通入CO發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2
Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2
。
(3)溶液B中一定含有的溶質(zhì)有
2
2
種,加入(NH42CO3后,該反應(yīng)必須控制的溫度不超過
40
40
℃。
Ⅱ.探究FeCO3性質(zhì)
某同學(xué)對FeCO3和氧氣充分反應(yīng)后的固體成分進(jìn)行了如下探究。
【查閱資料】
①FeCO3在空氣中灼燒生成一種鐵的氧化物和二氧化碳。
②FeO是一種黑色粉末,在空氣中加熱,能迅速被氧化成四氧化三鐵。Fe2O3能與鹽酸反應(yīng)生成FeCl3和水。Fe3O4能與鹽酸反應(yīng)生成FeCl2、FeCl3和水。
③FeCl2能使酸性高錳酸鉀溶液褪色。向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液變紅色。
【猜想與假設(shè)】
猜想1:固體成分是Fe2O3;猜想2:固體成分是Fe3O4;猜想3:固體成分是FeO。
(4)有同學(xué)提出:猜想3不成立,理由是
FeO是一種黑色粉末,在空氣中加熱,能迅速被氧化成四氧化三鐵
FeO是一種黑色粉末,在空氣中加熱,能迅速被氧化成四氧化三鐵
。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】利用圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(加熱和固定裝置已略去,裝置氣密性良好)。打開彈簧夾K,通入氧氣,加熱FeCO3。當(dāng)瓶中產(chǎn)生的沉淀不再增加時(shí),停止加熱,繼續(xù)通入氧氣至玻璃管冷卻。取玻璃管里的少量固體于試管中,滴加過量鹽酸,微熱,固體完全溶解。將所得溶液分成甲、乙兩份進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
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實(shí)驗(yàn)編號 實(shí)驗(yàn)步驟 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
a 向甲溶液中滴加KSCN溶液 溶液變紅色
b 向乙溶液中滴加酸性高錳酸鉀溶液 高錳酸鉀溶液的紫紅色不消失
【解釋與結(jié)論】
(5)由實(shí)驗(yàn)a、b的現(xiàn)象可知,猜想
1
1
(填“1”或“2”)成立,則FeCO3在氧氣中灼燒時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為
4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2
4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2
。
(6)同學(xué)們反思后發(fā)現(xiàn):不做實(shí)驗(yàn)a也能得出相同的結(jié)論,理由是
紫色高錳酸鉀溶液不褪色,說明溶液中不含有氯化亞鐵,而氧化鐵與鹽酸反應(yīng)不能生成氯化亞鐵,而四氧化三鐵會與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化亞鐵,因此只能是猜想1正確
紫色高錳酸鉀溶液不褪色,說明溶液中不含有氯化亞鐵,而氧化鐵與鹽酸反應(yīng)不能生成氯化亞鐵,而四氧化三鐵會與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化亞鐵,因此只能是猜想1正確
。
Ⅲ.菱鐵礦(主要成分是FeCO3)中FeCO3的含量測定
(7)某同學(xué)取20g菱鐵礦樣品,在空氣中灼燒至質(zhì)量不再變化(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),稱得剩余固體質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖4,求該菱鐵礦樣品中FeCO3(相對分子質(zhì)量為116)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫出計(jì)算過程)
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【答案】過濾;D;Fe2O3+3CO
高溫
2Fe+3CO2;2;40;FeO是一種黑色粉末,在空氣中加熱,能迅速被氧化成四氧化三鐵;1;4FeCO3+O2
2Fe2O3+4CO2;紫色高錳酸鉀溶液不褪色,說明溶液中不含有氯化亞鐵,而氧化鐵與鹽酸反應(yīng)不能生成氯化亞鐵,而四氧化三鐵會與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氯化亞鐵,因此只能是猜想1正確
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:79引用:1難度:0.5
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