问题 问答题

某学校研究性学习小组,以一工厂生产过程中产生的废弃物“红色铁泥”为研究对象,探究红色物质的成分,请你参与他们的活动.

[小组讨论]

甲观点:红色物质是铜.    

乙观点:红色物质是氧化铁.

丙观点:红色物质是氢氧化铁.

丁观点:红色物质是氧化铁和氢氧化铁的混合物.

[查阅资料]

该厂“红色铁泥”主要是生产过程中使用铁触媒(一种催化剂)后的废弃物,除红色物质外,还含有通常不与酸、碱和氧气反应的物质.氢氧化铁受热易分解

[提出假设]

乙、丙、丁三种观点存在合理性.

[实验验证]

Ⅰ取适量“红色铁泥”晒干,称量其质量为m1g;

Ⅱ将“红色铁泥”置于坩埚中充分加热并在干燥器中冷却后,称量其质量为m2g.

请回答下列问题:

(1)当m1=m2时,则红色物质为______.

(2)当m1>m2>160m1/214时,则“红色铁泥”中一定含有氧化铁吗?______(填写“一定”或“不一定”),理由是______.

(3)假定“红色铁泥”中“红色物质是氢氧化铁”,请写出回收“红色铁泥”中的铁元素制得“铁红”(化学式为Fe2O3,是红色油漆的重要原料)过程中的化学方程式:①______;    ②______;③______.

答案

(1)由于红色物质加热质量不变,故该物质不可能是铜或氢氧化铁,只能是氧化铁,所以当m1=m2时,红色物质为氧化铁;

(2)氢氧化铁加热后生成氧化铁和水,固体质量减少,当m1>m2时,“红色铁泥”中一定含有氢氧化铁,

假设全部为氢氧化铁,

2Fe(OH)3

  △  
.
 
Fe2O3+3H2O

214          160

m1           m2 m2=160m1/214   

因为m1>m2>160m1/214,所以“红色铁泥”中不全是氢氧化铁,但不一定有氧化铁,有可能含有其他不溶性或受热不分解的杂质;

(3)氢氧化铁可以与盐酸反应生成氯化铁和水,氯化铁能与氢氧化钠反应生成氢氧化铁沉淀和氯化钠,氢氧化钠加热生成氧化铁和水,化学方程式为:①Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,②FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,③2Fe(OH)3

  △  
.
 
Fe2O3+3H2O.

故答案为:(1)氧化铁;

(2)不一定,“红色铁泥”有可能含有其他不溶性或受热不分解的杂质;

(3)①Fe(OH)3+3HCl=FeCl3+3H2O,②FeCl3+3NaOH=Fe(OH)3↓+3NaCl,③2Fe(OH)3

  △  
.
 
Fe2O3+3H2O.

单项选择题 B型题
单项选择题 B1型题