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研究主題；探究FeCl3溶液加熱，灼燒的變化

相關信息：酒精(C2H5OH)具有還原性，加熱條件下能與Fe3O4反應；Fe和Fe3O4易被磁鐵吸引，FeO是一種黑色固體，不能被磁鐵吸引；Fe3O4能與鹽酸反應，生成鹽和水。

(1)實驗一：將大約20mL飽和FeCl3溶液在蒸發(fā)皿中加熱蒸發(fā)，沸騰后發(fā)現(xiàn)溶液中逐漸產生紅褐色渾濁。

①FeCl3溶液呈黃色主要是因為溶液中含有鐵離子，鐵離子符號為_______。

②加熱時，FeCl3易與水反應生成紅褐色物質和鹽酸，反應的化學方程式：________。

③由實驗啟示，FeCl3溶液通過蒸發(fā)結晶的方式______(填“能”或“不能”)獲得FeCl3固體。

(2)實驗二：將實驗一蒸發(fā)獲得的紅褐色固體轉移到坩堝中灼燒，顏色由紅褐色變?yōu)榧t棕色。

①此過程發(fā)生分解反應，除生成紅棕色物質外，還生成水，反應的化學方程式：_____。

②氫氧化鎂、氫氧化銅等加熱分解也能得到對應的金屬氧化物，結合實驗，從物質類別及其溶解性推斷，通過加熱分解_____________可生成對應的金屬氧化物。

(3)實驗三：小組同學用多根玻璃棒蘸取飽和FeCl3溶液于酒精燈火焰上灼燒，隨著加熱時間的持續(xù)，在1分鐘內觀察到玻璃棒表面顏色的變化依次為：黃色、紅褐色、紅棕色、黑色。

①實驗三相對于實驗一和二，優(yōu)點是______(答1點即可)

②同學們對黑色物質的成分產生了疑問。聯(lián)系酒精的可燃性、還原性等相關性質，對黑色物質的成分提出了猜想，經討論認為，可能是____________（名稱也可）和Fe3O4四種物質中的一種或幾種。

③為了確定黑色物質的成分，收集黑色物質，進行了如下實驗：

(4)拓展延伸

①配制FeCl3溶液時，為防止出現(xiàn)紅褐色物質，可向其中滴加少量的______________（化學式也可）溶液。

②結合已學知識，從元素化合價變化的角度分析，Fe2O3發(fā)生還原反應時，反應前后鐵元素化合價一般呈_________(填“上升”或“下降”)的變化。

回答下列問題：

（1）實驗Ⅰ中加入試劑A除去的雜質是____；

（2）實驗Ⅱ中加入的試劑B是_____溶液；

（3）濾液②中除Na+和Cl－外，還含有的離子是____（填離子符號）；

（4）實驗Ⅲ中發(fā)生的中和反應的化學方程式____。

A.R+MgCl2=RCl2+MgB.R +2AgCl=RCl2+2Ag

C.R+2HCl=RCl2+H2↑D.Al+RSO4=AlSO4+ R

A. B.

C. D.

A. 反應前后，溶液的pH不變

B. 反應前后，Na+和Cl-的數(shù)目不變

C. 反應前后，H+和OH-的數(shù)目不變

D. 反應前后，H2O的數(shù)目不變

（1）打開濃鹽酸的試劑瓶，觀察到瓶口有 產生。下列實驗中一定不會用到鹽酸的是 （填序號）。

A．除去熟石灰中的石灰石 B．鑒別氯化鈉和碳酸鈉

C．實驗室制取二氧化碳 D．除去鐵釘上的銹跡

（2）用鹽酸按照下圖的方式進行中和反應實驗，其化學反應方程式是 ，向燒杯中逐滴滴入鹽酸至過量的過程中，能夠說明鹽酸與氫氧化鈉發(fā)生了化學反應的實驗現(xiàn)象是 。以下證明鹽酸過量的操作及實驗現(xiàn)象的敘述正確的是 （填序號）。

A．滴加石蕊溶液，攪拌后溶液變藍

B．另滴加氫氧化鈉溶液，攪拌后溶液顏色不變

C．加入蒸餾水，攪拌后溶液顏色不變

D．加入金屬Cu片，產生氣泡

實驗一：探究氫氧化鈉溶液中是哪一種粒子能使無色酚酞溶液變色

[猜想]可能是水分子、鈉離子或氫氧根離子使無色酚酞溶液變色。

[實驗]

(1)在第一支試管中加入約2 mL蒸餾水，滴入幾滴無色酚酞溶液。現(xiàn)象：溶液不變色；

(2)在第二支試管中加入約2 mL氯化鈉溶液，滴入幾滴無色酚酞溶液。現(xiàn)象：____；

(3)在第三支試管中加入約2 mL氫氧化鈉溶液，滴入幾滴無色酚酞溶液。現(xiàn)象：________。

[結論]____。

實驗二：用注射器向充滿某種氣體的軟塑料瓶中注入一種液體(如圖)，振蕩，發(fā)現(xiàn)塑料瓶變癟，探究氣體和液體可能是什么物質？

[猜想]氣體和液體可能是_____(寫一組即可)。

[實驗]用試管取少量實驗后塑料瓶中的溶液，加入試劑___，產生相應的現(xiàn)象，其化學方程式為____。

[評價]上述實驗完成后，能否驗證你的猜想_____，理由是_____。

[發(fā)現(xiàn)問題]為了再次觀察上述反應現(xiàn)象，小林同學用較長的鎂條重做上述實驗，但發(fā)現(xiàn)了異常現(xiàn)象，試管中出現(xiàn)了白色沉淀。

[實驗驗證1]小林同學針對兩次實驗的不同，設計對比實驗方案，探究出現(xiàn)異常現(xiàn)象的原因。

[得出結論]鎂條與鹽酸反應產生白色沉淀與________有關。

[追問]白色沉淀是什么物質？

[查閱資料]①20 ℃時，100 g水中最多能溶解氯化鎂54.8 g；

②鎂能與熱水反應產生一種堿和氫氣；

③氯化銀既不溶于水也不溶于稀硝酸。

[做出猜想]猜想一：鎂；猜想二：氯化鎂；猜想三：氫氧化鎂，猜想的依據是____________________(用化學方程式表示)。

[實驗驗證2]將白色沉淀洗滌干凈，分別取少量沉淀于A、B、C試管中，進行如表實驗：

(1)加入A物質發(fā)生的化學反應方程式為______________________________；

(2)操作Ⅰ和Ⅱ的名稱是________，其中除用到燒杯、漏斗和鐵架臺外，還需要的玻璃儀器是__________；

(3)檢驗C過量的方法是____________________________；

(4)經過處理后，氧化鐵中鐵元素________(選填“等于”“小于”或“大于”)原廢液中氯化亞鐵中鐵元素質量。

A.Cl2＋2NaBr=2NaCl＋Br2

B.Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2

C.Zn＋CuSO4=ZnSO4＋Cu

D.CuO＋H2Cu＋H2O