納米零價鐵(單質(zhì)鐵)在環(huán)保領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,以菱鐵礦(主要成分為FeCO3不考慮雜質(zhì))為原料,制備納米零價鐵的反應(yīng)為:H2+FeCO3Fe+H2O+CO2.反應(yīng)一段時間后,某學習小組對剩余固體的成分進行探究。
【提出問題】剩余固體的成分是什么?
【做出猜想】剩余固體的成分:
猜想一:Fe
猜想二:FeCO3
猜想三:
Fe、FeCO3
Fe、FeCO3
。
【實驗探究】該學習小組利用如圖裝置,對剩余固體成分進行探究,實驗操作及現(xiàn)象如圖?;卮鹣铝袉栴}。
(1)裝置C中濃硫酸的作用是干燥氣體
干燥氣體
;
(2)向裝置A中加入稀硫酸后,A中產(chǎn)生氣泡且溶液變?yōu)闇\綠色,小芳同學判斷猜想一正確,小剛同學認為小芳的判斷不合理,理由是:碳酸亞鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、水和二氧化碳,產(chǎn)生氣泡,同時生成的硫酸亞鐵溶液顯淺綠色
碳酸亞鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、水和二氧化碳,產(chǎn)生氣泡,同時生成的硫酸亞鐵溶液顯淺綠色
;
(3)裝置B中溶液變渾濁,說明固體中含有碳酸亞鐵
固體中含有碳酸亞鐵
;
(4)觀察到裝置D中黑色粉末變紅色,反應(yīng)的化學方程式是。
【實驗結(jié)論】猜想三
三
正確。
【反思交流】如果將裝置E去掉,能
能
(填“能”或“不能”)驗證剩余固體中含有Fe,理由是硫酸與碳酸亞鐵生成的二氧化碳不能還原氧化銅,只能是鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣,氫氣再與氧化銅反應(yīng)生成銅和水,觀察到黑色粉末變紅,證明有氫氣存在,從而推出固體含有鐵。
硫酸與碳酸亞鐵生成的二氧化碳不能還原氧化銅,只能是鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣,氫氣再與氧化銅反應(yīng)生成銅和水,觀察到黑色粉末變紅,證明有氫氣存在,從而推出固體含有鐵。
。【答案】Fe、FeCO
3;干燥氣體;碳酸亞鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵、水和二氧化碳,產(chǎn)生氣泡,同時生成的硫酸亞鐵溶液顯淺綠色;固體中含有碳酸亞鐵;H
2+CuO
Cu+H
2O;三;能;硫酸與碳酸亞鐵生成的二氧化碳不能還原氧化銅,只能是鐵與硫酸反應(yīng)生成氫氣,氫氣再與氧化銅反應(yīng)生成銅和水,觀察到黑色粉末變紅,證明有氫氣存在,從而推出固體含有鐵。