鐵及其化合物的廣泛應(yīng)用
(一)鐵的廣泛應(yīng)用
(1)金屬與人體健康息息相關(guān),人體中的鐵元素屬于
微量
微量
(“常量”或“微量”)元素,作用 是血紅蛋白的成分,能幫助氧氣的運(yùn)輸
是血紅蛋白的成分,能幫助氧氣的運(yùn)輸
。而人體中含量最多的金屬是 鈣
鈣
(元素名稱(chēng))。
(2)鐵制炊具加熱食物,說(shuō)明鐵具有的性質(zhì)是 導(dǎo)熱性
導(dǎo)熱性
。
(3)某嬰兒米粉中含有少量鐵粉,食用后與胃酸(主要成分為鹽酸)發(fā)生的化學(xué)方程式 Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
,幫助補(bǔ)充鐵元素。
(二)草酸亞鐵晶體組成的測(cè)定
草酸亞鐵晶體(化學(xué)式為FeC2O4?xH2O)是一種淡黃色晶體粉末。
【當(dāng)x=1時(shí),Mr(FeC2O4?xH2O)=162;當(dāng)x=2時(shí),Mr(FeC2O4?xH2O)=180;當(dāng)x=3時(shí),Mr(FeC2O4?xH2O)=198;當(dāng)x=4時(shí),Mr(FeC2O4?xH2O)=216;當(dāng)x=5時(shí),Mr(FeC2O4?xH2O)=234;當(dāng)x=6時(shí),Mr(FeC2O4?xH2O)=252】
【查閱資料】1.白色的無(wú)水CuSO4遇水變藍(lán);2.C O 能與氯化鈀(PdCl2)溶液反應(yīng)生成黑色的鈀粉;3.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(jì)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)步驟】
(1)按照氣流從左至右的方向,如圖裝置連接順序?yàn)锳→B D→C
D→C
→E,連接好裝置后,檢查裝置的氣密性
檢查裝置的氣密性
;
(2)在裝置B中裝入稱(chēng)量好的草酸亞鐵晶體,打開(kāi)彈簧夾a、b,鼓入一段時(shí)間氮?dú)?,稱(chēng)裝置D的質(zhì)量;
(3)用酒精燈加熱B裝置,直至晶體完全變成黑色,停止加熱;
(4)繼續(xù)通氮?dú)庵裂b置冷卻,關(guān)閉彈簧夾a、b;
(5)再次稱(chēng)量裝置B中固體質(zhì)量、裝置D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D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(shí)間氮?dú)獾哪康氖?
排盡裝置內(nèi)空氣,防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
排盡裝置內(nèi)空氣,防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
。
(2)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,裝置D中固體變?yōu)樗{(lán)色,說(shuō)明草酸亞鐵晶體分解生成了
水
水
,F(xiàn)eC
2O
4?xH
2O中x的值為
2
2
;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后若不繼續(xù)通氮?dú)?,x值
偏小
偏小
(填“偏大”、“不變”或“偏小”)。
(3)裝置C中石灰水變渾濁,說(shuō)明草酸亞鐵晶體分解生成了
CO2
CO2
。
(4)裝置E出現(xiàn)黑色物質(zhì),說(shuō)明草酸亞鐵晶體分解生成了
CO
CO
;同時(shí)裝置E還具有的作用是
吸收CO,防止污染大氣
吸收CO,防止污染大氣
。
(5)根據(jù)上表數(shù)據(jù),計(jì)算反應(yīng)后裝置B中殘留黑色物質(zhì)的化學(xué)式
FeO
FeO
。
【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圖所示,寫(xiě)出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
。
【答案】微量;是血紅蛋白的成分,能幫助氧氣的運(yùn)輸;鈣;導(dǎo)熱性;Fe+2HCl=FeCl
2+H
2↑;D→C;檢查裝置的氣密性;排盡裝置內(nèi)空氣,防止影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果;水;2;偏?。籆O
2;CO;吸收CO,防止污染大氣;FeO;4FeO+O
22Fe
2O
3