納米零價(jià)鐵(單質(zhì)鐵)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,以菱鐵礦(主要成分為FeCO
3,不考慮雜質(zhì))為原料,制備納米零價(jià)鐵的反應(yīng)為:H
2+FeCO
3Fe+H
2O+CO
2。反應(yīng)一段時(shí)間后,某學(xué)習(xí)小組對(duì)剩余固體的成分進(jìn)行探究。(已知:FeCO
3+H
2SO
4═FeSO
4+H
2O+CO
2↑)
【提出問(wèn)題】剩余固體的成分是什么?
【做出猜想】剩余固體的成分:
猜想一:Fe
猜想二:FeCO
3猜想三:
Fe、FeCO3
Fe、FeCO3
【實(shí)驗(yàn)探究】該學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置,對(duì)剩余固體成分進(jìn)行探究,實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象如下。回答下列問(wèn)題。
(1)猜想三為
Fe、FeCO3
Fe、FeCO3
。裝置C中濃硫酸的作用是
干燥氣體
干燥氣體
。
(2)向裝置A中加入稀硫酸后,A中產(chǎn)生氣泡且溶液變?yōu)闇\綠色,小芳同學(xué)判斷猜想一正確,小剛同學(xué)認(rèn)為小芳的判斷不合理,理由是
碳酸亞鐵與稀硫酸反應(yīng)也能產(chǎn)生無(wú)色氣泡,溶液變?yōu)闇\綠色
碳酸亞鐵與稀硫酸反應(yīng)也能產(chǎn)生無(wú)色氣泡,溶液變?yōu)闇\綠色
。
(3)裝置B中溶液變渾濁,說(shuō)明
固體中有碳酸亞鐵
固體中有碳酸亞鐵
。反應(yīng)的化學(xué)方程式為
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
。
(4)觀察到裝置D中黑色粉末變紅色,反應(yīng)的化學(xué)方程式是
。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】猜想
三
三
正確。
【反思交流】如果將裝置E去掉,
能
能
(填“能”或“不能”)驗(yàn)證剩余固體中含有Fe,理由是
硫酸與碳酸亞鐵生成的二氧化碳不能還原氧化銅,只能是鐵和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氫氣可以和氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和水,觀察到D中黑色粉末變紅色證明氫氣的生成,從而推出固體中含有鐵
硫酸與碳酸亞鐵生成的二氧化碳不能還原氧化銅,只能是鐵和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氫氣可以和氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和水,觀察到D中黑色粉末變紅色證明氫氣的生成,從而推出固體中含有鐵
。
【答案】Fe、FeCO
3;Fe、FeCO
3;干燥氣體;碳酸亞鐵與稀硫酸反應(yīng)也能產(chǎn)生無(wú)色氣泡,溶液變?yōu)闇\綠色;固體中有碳酸亞鐵;CO
2+Ca(OH)
2=CaCO
3↓+H
2O;H
2+CuO
Cu+H
2O;三;能;硫酸與碳酸亞鐵生成的二氧化碳不能還原氧化銅,只能是鐵和稀硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,氫氣可以和氧化銅在加熱條件下反應(yīng)生成銅和水,觀察到D中黑色粉末變紅色證明氫氣的生成,從而推出固體中含有鐵