问题 实验题

(7分)有一包粉末,可能由C粉、Fe2O3粉、Fe粉三种物质中的一种或两种组成。某同学为了探究它的成分,按如下步骤进行实验:

(1)先对实验做了如下设想和分析:

取少量粉末于烧杯中,向烧杯中加入过量的稀硫酸,则实验中可能出现的现象与对应结论如下表所示(表中未列完所有情况),请你完成下表:

烧杯中可能出现的现象结论
                                     只含C
                                     含C、Fe2O3
③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色          
(2)通过实验及分析,确定该粉末为C、Fe2O3的混合物。为了进一步探究C、Fe2O3的性质,他又利用这种混合物补充做了下面两个实验:

实验1:将此粉末在空气中灼烧至质量不合理再变化,待冷却到室温后,取剩余固体于烧杯中,再加入过量稀硫酸,反应完全后静置,烧杯中           (填“有”或“无”)不溶物,溶液呈                色。

实验2:将此粉末隔绝空气加强热(若两种物质恰好完全反应),静置,再加入过量稀硫酸,充分反应后,所得溶液中的溶质是                             

答案

(7分)(1)

烧杯中可能出现的现象结论
①无明显现象,固体质量少,且溶液仍为无色(1分)只含C
②有黑色不溶物,溶液由无色变为黄色(1分)含C、Fe2O3
③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色含C、Fe(1分)
(2)实验1:无(1分);黄(1分)实验2:FeSO4(1分);H2SO4(1分)

(1)根据结论只有碳,因为碳与硫酸不反应,所以固体质量不减少,溶液无变化仍然是无色;如果有碳和氧化铁,因为碳与硫酸不反应,所以最后会有固体剩余物,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,硫酸铁是黄色溶液,所以现象为有黑色不溶物,溶液由无色变为黄色;有黑色不溶物说明含有碳,因为只有碳不与硫酸反应,有气泡逸出,溶液呈浅绿色说明含有铁,因为铁与硫酸反应生成硫酸亚铁,溶液为浅绿色,且有气泡冒出,所以由现象可推出结论为含碳和铁;

(2)C、Fe2O3在空气中灼烧至质量不再变化,发生的反应是碳和氧气反应生成二氧化碳,待冷却到室温后,剩余固体只有氧化铁,再加入过量稀硫酸,氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,由于硫酸是过量,所以烧杯中无不溶物;碳与氧化铁隔绝空气加热会发生反应生成铁和二氧化碳,再加入过量稀硫酸,充分反应后,发生的反应是铁与硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,所以反应后溶液中溶质是硫酸亚铁,由于硫酸过量,还含有硫酸.

故答案为:(1)

烧杯中可能出现的现象结论
①无明显现象,固体质量不减少,且溶液仍为无色只含C
②有黑色不溶物,溶液由无色变为黄色含C、Fe2O3
③有黑色不溶物,有气泡逸出,溶液呈浅绿色含C、Fe
(2)实验1:无;黄;实验2:FeSO4;H2SO4

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