Question

【題目】鐵及其化合物有廣泛的應(yīng)用．

（一）鐵的廣泛應(yīng)用

（1）“加鐵醬油”中的鐵指的是________（填字母）．

A. 單質(zhì) B．元素 C．原子

（2）鐵制炊具加熱食物，說明鐵具有的性質(zhì)是_______．

（3）鐵與鉻、鎳等金屬熔合可形成“不銹鋼”，用不銹鋼絲和聚乙烯纖維為原料可制作耐酸防護(hù)服材料．以上敘述中不涉及到_______（填字母）．

A．合金 B．無機(jī)非金屬材料 C．合成材料 D．復(fù)合材料

（二）草酸亞鐵晶體組成的測定

草酸亞鐵晶體（化學(xué)組成為FeC2O4·xH2O）是一種淡黃色晶體粉末．

【查閱資料】Ⅰ. CO能與氯化鈀（PdCl2）溶液反應(yīng)生成黑色的鈀粉；

Ⅱ. FeO和Fe3O4都是黑色物質(zhì)，F(xiàn)eO在空氣中不穩(wěn)定，易被氧化．

草酸亞鐵晶體受熱分解生成四種氧化物，為確定分解產(chǎn)物及x的值，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：（裝置C、D、E中藥品均足量）

【實(shí)驗(yàn)設(shè)計】

【實(shí)驗(yàn)步驟】

（1）連接裝置，___________；

（2）稱裝置B中固體質(zhì)量、裝置C的質(zhì)量；

（3）在裝置B中裝入一定質(zhì)量的草酸亞鐵晶體，打開彈簧夾a、b，鼓入一段時間氮?dú)猓?/span>

（4）用酒精燈加熱B裝置，直至晶體完全變成黑色，停止加熱；

（5）繼續(xù)通氮?dú)庵裂b置冷卻，關(guān)閉彈簧夾a、b；

（6）再次稱量裝置B中固體質(zhì)量、裝置C的質(zhì)量．

【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】該小組同學(xué)按上述實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并記錄了如下數(shù)據(jù)：

	裝置B中固體質(zhì)量（/g）	裝置C的質(zhì)量（/g）
實(shí)驗(yàn)前	9.0	168.2
實(shí)驗(yàn)后	3.6	170.0

【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】

（1）加熱前先鼓入一段時間氮?dú)獾哪康氖?/span>_______；

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，裝置C中固體變?yōu)樗{(lán)色，說明草酸亞鐵晶體分解生成了________，F(xiàn)eC2O4·xH2O中x的值為____；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后若不繼續(xù)通氮?dú)�，X值____（填“偏大”、“不變”或“偏小”）；

（3）裝置D中石灰水變渾濁，說明草酸亞鐵晶體分解生成了______；

（4）裝置E出現(xiàn)黑色物質(zhì)，說明草酸亞鐵晶體分解生成了______；同時裝置E還具有的作用是______；

（5）根據(jù)上表數(shù)據(jù)，計算反應(yīng)后裝置B中殘留黑色物質(zhì)的化學(xué)式______；

（6）實(shí)驗(yàn)后，裝置B中固體的顏色由淡黃色變成黑色，

寫出草酸亞鐵晶體受熱分解的化學(xué)方程式: ___；

【定量研究】

取3.60g草酸亞鐵晶體在坩堝中敞口充分加熱，固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示，寫出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________．

Answer 1

【答案】 B 導(dǎo)熱性 B 檢查裝置氣密性 排盡裝置內(nèi)空氣，（防爆炸或排盡裝置內(nèi)空氣，防止FeO被氧化等） H2O 2 偏小 CO2 CO 吸收CO，防止污染大氣 FeO FeC2O4·2H2OFeO+ CO↑+CO2↑ +2H2O 4FeO+O2===2Fe2O3

【解析】（一）（1）單獨(dú)說名稱一般指元素。（2）鐵有良好的傳熱性，可制成炊具加熱食物。（3）不銹鋼屬于合金，聚乙烯纖維屬于合成材料，耐酸防護(hù)服材料屬于復(fù)合材料，故選B。（二）【實(shí)驗(yàn)步驟】（1）有氣體參加或生成時，必須檢查裝置的氣密性。【實(shí)驗(yàn)分析及數(shù)據(jù)處理】

（1）加熱前先鼓入一段時間氮?dú)獾哪康氖桥疟M裝置內(nèi)空氣，防止對實(shí)驗(yàn)的干擾。（2）無水硫酸銅遇水變藍(lán)。裝置C反應(yīng)前后的差量是生成水的質(zhì)量：170.0g-168.2g=1.8g

FeC2O4·xH2O ------xH2O

144+18x 18x

9g 1.8g

= 解得x=2g

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后若不繼續(xù)通氮?dú)猓琗值偏小。（3）裝置D中石灰水變渾濁，說明草酸亞鐵晶體分解生成了二氧化碳。（4）因?yàn)镃O能與氯化鈀（PdCl2）溶液反應(yīng)生成黑色的鈀粉，故裝置E出現(xiàn)黑色物質(zhì)，說明草酸亞鐵晶體分解生成了CO。同時裝置E還能吸收CO，防止污染大氣。

（5）9gFeC2O4·2H2O中鐵元素的質(zhì)量為：9g×=2.8g，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后裝置B中殘留黑色物質(zhì)中鐵元素的質(zhì)量為2.8g，設(shè)殘留黑色物質(zhì)的化學(xué)式為FexOy，

×3.6g=2.8g，解得=1,故殘留黑色物質(zhì)的化學(xué)式為FeO （6）草酸亞鐵晶體受熱分解生成水、二氧化碳、一氧化碳、氧化亞鐵，反應(yīng)的化學(xué)方程式:FeC2O4·2H2OFeO+ CO↑+CO2↑ +2H2O 【定量研究】因?yàn)镕eO在空氣中不穩(wěn)定，易被氧化，BC段固體質(zhì)量增加，故發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式： 4FeO+O2===2Fe2O3