3.綜合題
(一)鐵材料的有關(guān)知識
(1)人類使用金屬先后經(jīng)歷了“青銅”、“鐵器”時代,到近代才開始大量使用鋁材料。這也反映出Cu、Fe、Al三種金屬的活動性由強到弱的順序是
。
(2)在西漢時期就有“曾青得鐵則化為銅”之說,用化學(xué)方程式表示其原理
。
(3)鋼鐵露置在空氣中易生銹,寫出一種防止鋼鐵生銹的方法
。
以下是同學(xué)對鐵銹的成分、鐵銹制草酸亞鐵晶體及草酸亞鐵晶體熱分解的研究。
(二)用上述鐵銹制草酸亞鐵晶體(FeC2O4?nH2O)
資料:①FeSO4遇到氧氣氧化,會轉(zhuǎn)化為Fe2(SO4)3 .
②FeSO4的溶解度如下表:
溫度/℃ |
0 |
10 |
30 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
溶解度/g |
14.0 |
17.0 |
25.0 |
33.0 |
35.3 |
33.0 |
30.5 |
27.0 |
【制備流程】
(1)溶液加入過量鐵粉,發(fā)生的反應(yīng)有:2Fe+Fe
2(SO
4)
3=3FeSO
4、
。
充分反應(yīng)后要趁熱過濾的目的是
。
(2)流程中產(chǎn)生草酸亞鐵晶體反應(yīng)的化學(xué)方程式為
。
(3)制備過程中,溶液中通入氮氣的作用是
。
(三)探究FeC
2O
4?nH
2O熱分解的產(chǎn)物及n的值
【實驗裝置】
資料:①FeC
2O
4?nH
2O為淡黃色粉末;FeO和Fe
3O
4都是黑色固體,其中FeO易被氧氣氧化。
②FeC
2O
4?nH
2O加熱至300℃完全失去結(jié)晶水;繼續(xù)加熱至400℃,剩余固體受熱分解產(chǎn)生黑色固體、CO
2和CO。
【實驗分析】
(1)若通過E裝置中澄清石灰水變渾濁來證明草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)生CO,則需在B和C裝置之間增加盛有
(填試劑名稱)的洗氣瓶。
(2)先鼓入氮氣,再加熱分解裝置的原因是
。
3)指出上述實驗裝置不足之處
。
(4)取3.60gFeC
2O
4?nH
2O,按上述實驗步驟進行實驗,測得熱分解裝置中固體質(zhì)量隨溫度變化曲線如圖所示:
①FeC
2O
4?nH
2O中n的值為
。
②反應(yīng)后,熱分解裝置中殘留的黑色物質(zhì)為
(填化學(xué)式)。
③草酸亞鐵晶體受熱分解的方程式為
。
④若將圖中1.44g固體在空氣中充分加熱,固體增加0.16g,此固體(鐵的氧化物)為
。