草酸亞鐵晶體（FeC2O4?nH2O）是一種淺黃色固體，難溶于水。某興趣小組利用鐵銹制備草酸亞鐵晶體并測(cè)定其組成。
（一）制備草酸亞鐵晶體
資料1：FeSO4的溶解度如下表：
| 溫度℃ | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 |
| 溶解度/g | 15.6 | 20.5 | 26.5 | 32.9 | 40.2 | 48.6 | 59.8 |
資料3：草酸（H2C2O4）溶液與FeSO4溶液發(fā)生反應(yīng)：H2C2O4+FeSO4═FeC2O4↓+H2SO4
【制備流程】
（1）在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“過濾”操作時(shí)，用到的玻璃儀器有
燒杯
燒杯
、漏斗
漏斗
和玻璃棒，玻璃棒的作用是 引流
引流
。（2）已知步驟Ⅰ的反應(yīng)之一：Fe2O3+3H2SO4═Fe2（SO4）3+3H2O，則溶液A中加入過量鐵粉，發(fā)生的反應(yīng)有：Fe+Fe2（SO4）3═3FeSO4、
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
。步驟Ⅱ中趁熱過濾的目的是 防止溫度降低，F(xiàn)eSO4晶體析出
防止溫度降低，F(xiàn)eSO4晶體析出
。（3）制備過程中，通入氮?dú)獾淖饔檬?
排盡裝置中空氣（氧氣），防止FeSO4被氧化
排盡裝置中空氣（氧氣），防止FeSO4被氧化
。（二）測(cè)定草酸亞鐵晶體的組成
FeC2O4?nH2O加熱至300℃完全失去結(jié)晶水，繼續(xù)加熱至400℃，剩余固體又變成黑色，黑色固體為鐵的氧化物，同時(shí)生成氣體。為確定分解產(chǎn)物及n的值，設(shè)計(jì)了如圖2所示實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開彈簧夾a、b,鼓入一段時(shí)間氮?dú)猓缓箨P(guān)閉a,加熱熱分解裝置。
資料1：無水硫酸銅是白色固體，遇水變藍(lán)；濃硫酸具有吸水性。
資料2：FeO是一種黑色固體，在空氣中不穩(wěn)定，易被氧化。
【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】
【實(shí)驗(yàn)分析】
（4）實(shí)驗(yàn)過程中觀察到：A中白色固體變藍(lán)，證明產(chǎn)物有
水
水
；B中石灰水變渾濁，證明產(chǎn)物有CO2；D中 黑色固體逐漸變紅
黑色固體逐漸變紅
（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），證明產(chǎn)物有CO。（5）上述實(shí)驗(yàn)裝置不足之處是
沒有進(jìn)行尾氣處理
沒有進(jìn)行尾氣處理
。（6）為進(jìn)一步探究加熱至400℃時(shí)固體產(chǎn)物的成分，另取1.80gFeC2O4?nH2O重新實(shí)驗(yàn)，測(cè)得熱分解裝置中固體質(zhì)量隨溫度變化如圖3所示。
①FeC2O4?nH2O中n的值為
2
2
（寫出計(jì)算過程）。②若草酸亞鐵晶體中混有雜質(zhì)（雜質(zhì)不參加反應(yīng)），會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的的值
偏小
偏小
（填“偏大”、“不變”或“偏小”）。③B點(diǎn)物質(zhì)的化學(xué)式為
FeO
FeO
。④將B點(diǎn)物質(zhì)在空氣中繼續(xù)加熱至500℃得到C點(diǎn)物質(zhì)，BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
4FeO+O2 2Fe2O3
△
4FeO+O2 2Fe2O3
。 △
【答案】燒杯；漏斗；引流；Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑；防止溫度降低，F(xiàn)eSO4晶體析出；排盡裝置中空氣（氧氣），防止FeSO4被氧化；水；黑色固體逐漸變紅；沒有進(jìn)行尾氣處理；2；偏??；FeO；4FeO+O2 2Fe2O3
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明：本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有，未經(jīng)書面同意，不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：116引用：1難度：0.4
相似題
-
1．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標(biāo)簽如圖所示．同學(xué)們對(duì)一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．
【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）為驗(yàn)證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實(shí)驗(yàn)方法是．如果該物質(zhì)存在，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論是．
（2）某同學(xué)取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認(rèn)為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請(qǐng)說明理由．
（3）某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：30引用：1難度：0.1 -
2．古代鐵匠常把燒紅的鐵器浸入水中急速冷卻，以增加鐵器的硬度，此法稱為“淬火”。某興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)，用以探究鐵與水蒸氣在高溫條件下反應(yīng)后的產(chǎn)物（注：夾持儀器已省略）。
【查閱資料1】常溫下沒有氧氣存在時(shí)，鐵與水幾乎不反應(yīng)，但高溫下鐵與水蒸氣能反應(yīng)，生成一種固體和一種氣體。
（1）A裝置的作用是。
（2）探究生成的氣體是什么？
猜測(cè)Ⅰ：氧氣
猜測(cè)Ⅱ：氫氣
猜測(cè)Ⅲ：二氧化硫
小紅認(rèn)為不需要做實(shí)驗(yàn)就可以排除猜想Ⅲ，她的理由是。
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】如圖所示，加熱一段時(shí)間后，灰黑色的鐵粉逐漸全部變黑，把導(dǎo)氣管放入肥皂水中，吹出的肥皂泡上升飄到空中，用燃著的木條靠近肥皂泡，肥皂泡燃燒，有爆鳴聲。寫出該氣體燃燒的化學(xué)方程式。
（3）探究玻璃管中剩余黑色固體的成分？
同學(xué)們討論后認(rèn)為：鐵與水蒸氣反應(yīng)生成的固體是“鐵的一種氧化物”。玻璃管內(nèi)的黑色固體中還可能含有“剩余的鐵”。
【查閱資料2】
①鐵的氧化物有三種：FeO、Fe2O3、Fe3O4，其中僅有Fe2O3為紅棕色，F(xiàn)eO、Fe3O4均為黑色，但FeO一接觸到空氣會(huì)立即變成紅棕色。
②鐵的三種氧化物都不與硫酸銅溶液反應(yīng)，鐵能與硫酸銅溶液反應(yīng)生成紅色物質(zhì)。
【實(shí)驗(yàn)探究】
①將玻璃管中的黑色固體倒出，平鋪于白紙上，沒有發(fā)現(xiàn)紅棕色的物質(zhì)，一會(huì)兒之后黑色固體也不變色，則黑色固體中一定沒有（填物質(zhì)名稱）。
②取上述黑色固體少許加入足量的硫酸銅溶液，發(fā)現(xiàn)（填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），說明黑色固體中一定有鐵和四氧化三鐵。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】鐵與水蒸氣發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。發(fā)布：2024/12/12 2:0:2組卷：108引用：4難度：0.5 -
3．紅棗包裝中常使用一種袋裝防腐劑，品名為“504 雙 吸劑”，其標(biāo)簽如圖所示．同學(xué)們對(duì)一包久置的“504 雙吸劑”固樣品 很好奇，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究．【提出問題】久置固體的成分是什么？
【查閱資料】鐵與氯化鐵溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)生成氯化亞鐵，氯化亞鐵溶液的顏色為淺綠色．
【作出猜想】久置固體中可能含有 Fe、Fe2O3、CaO、Ca（OH）2、CaCO3．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）為驗(yàn)證固體中 CaCO3是否存在，你采用的實(shí)驗(yàn)方法是．如果該物質(zhì)存在，對(duì)應(yīng)的現(xiàn)象和結(jié)論是．
（2）某同學(xué)取少量固體混合物投入水中，滴加酚酞后溶液變紅，由此他認(rèn)為固體中有Ca（OH）2，他的判斷正確嗎？請(qǐng)說明理由．
（3）某同學(xué)取少量固體混合物投入鹽酸中，發(fā)現(xiàn)固體溶解后溶液呈淺綠色而不是黃色，他由此斷定固體中不存在 Fe2O3，但肯定存在鐵．你認(rèn)為他的結(jié)論正確嗎？為什么？．
（4）要判斷固體中是否有 CaO 存在，可采用的方法是．發(fā)布：2024/12/7 8:0:1組卷：12引用：1難度：0.5
把好題分享給你的好友吧~~