【菱铁矿(主要成分是FeCO3)是炼铁的原料.已知FeCO3为白色固体,不溶于水,在干燥空气中稳定,潮湿环境中需较长时间被氧化为Fe(OH)3.I.(1)甲同学取一定量碳酸亚铁固体于烧杯中,】
菱铁矿(主要成分是FeCO3)是炼铁的原料.已知FeCO3为白色固体,不溶于水,在干燥空气中稳定,潮湿环境中需较长时间被氧化为Fe(OH)3.
I.(1)甲同学取一定量碳酸亚铁固体于烧杯中,加入足量水,将烧杯放置在天平左盘上,向右盘放入砝码至天平平衡.放置较长时间后(不考虑水分蒸发),观察到天平的指针会___(填“偏左”、“偏右”、“不发生偏转”);放置过程中还可观察到的实验现象为___.
II.乙同学设计图1所示的装置制备FeCO3.(FeSO4和NaHCO3溶液均用经煮沸后冷却的蒸馏水配制,并在FeSO4溶液中加入少量铁粉).滴加NaHCO3溶液后观察到试管中出现白色沉淀,同时有大量无色气体生成.
(2)产生的气体是___ (填分子式).
(3)丙同学对白色沉淀的成分提出异议,并做出如下假设,请补充完成假设3:
假设1:白色沉淀是FeCO3;
假设2:白色沉淀是Fe(OH)2;
假设3:白色沉淀是___.
(4)若假设1成立,写出有关反应的化学方程式:___.
(5)若假设2成立,说明用经煮沸后冷却的蒸馏水配制FeSO4和NaHCO3溶液的目的是___.
请设计一个实验方案验证假设2成立,写出实验步骤、预期现象和结论,实验所需仪器和药品自选.
___.
III.现取20.0g菱铁矿,向其中加入足量稀硫酸,充分反应,测得固体质量与所加稀硫酸的质量关系如图2所示.(假设菱铁矿中杂质不参加反应,且难溶于水.)
(6)菱铁矿中FeCO3的质量分数为___
(7)若将稀硫酸改成1mol L-1HNO3,则该反应的离子方程式为___.将反应逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应液中,目的是___.
IV.某铁锈成分为Fe2O3•xH2O和FeCO3.为确定其组成,兴趣小组称取此铁锈样品25.4g,在科研人员的指导下用图3装置进行实验.
【查阅资料】
①Fe2O3•xH2O失去结晶水温度为110℃,FeCO3在282℃分解为FeO和CO2.
②温度高于500℃时铁的氧化物才能被CO还原.
(8)装配好实验装置后,首先要___.
(9)装置A中的反应为:H2C2O4 (草酸) 浓硫酸 .
△ CO↑+CO2↑+H2O.通过B、C装置可得到干燥、纯净的CO气体,洗气瓶B中应盛放___(选填序号).
a.浓硫酸 b.澄清的石灰水 c.氢氧化钠溶液
(10)现控制D装置中的温度为300℃对铁锈进行热分解,直至D装置中剩余固体质量不再变化为止,冷却后装置E增重3.6g,装置F增重2.2g.
则样品中FeCO3的质量m(FeCO3)=___g,x=___.
(11)若缺少G装置,测得的m(FeCO3)___(选填“偏大”、“偏小”、“不变”,下同),x的值会___.