某化学兴趣小组的学生研究过量的炭粉与Fe
2O
3在高温条件下反应的气体产物成分。探究过程如下:
(1)提出假设:气体产物全部是CO
2。
(2)查阅资料:a.氮气不能与炭粉及Fe
2O
3反应。
b.高温下可以发生下列反应:2Fe
2O
3+3C

4Fe+3CO
2↑ C+CO
2
2CO
(3)设计方案:将一定量氧化铁在隔绝空气的环境下与过量炭粉充分反应。用实验中实际测得产生气体的质量,与理论计算得到的CO
2的质量进行比较。
(4)实验装置:如右图所示。

(5)实验操作:
①称量:反应前Fe
2O
3的质量3.20 g;炭粉的质量2.00g;玻璃管C的质量48.48 g。反应后玻璃管与残留固体共52.24 g。
②加热前先通一段时间氮气,再夹紧弹簧夹T,点燃酒精喷灯加热。
(6)问题分析:①用酒精喷灯而不用酒精灯的目的是
。
②加热前先通一段时间氮气的目的是
。
③理论计算:若氧化铁与炭粉反应的气体产物全部是CO
2,求3.20 g氧化铁完全反应时生成CO
2的质量。(写出计算过程)
④根据实验数据计算实验中实际获得气体的质量。(写出计算过程)
(7)结论:原假设
(能、不能)成立,理由是
。
(8)兴趣小组成员小聪想到家里新换的水龙头。他从说明书上了解到该水龙头是铜质镀铬。好奇的小聪想探究铬(Cr)与常见金属铁、铜的活动性强弱,请你参与。
(作出猜想)
猜想1:Cr>Fe>Cu;猜想2:Fe>Cu >Cr;猜想3:你的猜想是
。
(查阅资料)
①铬是银白色有光泽的金属,在空气中其表面能生成抗腐蚀的致密的氧化膜。
②铬能与稀硫酸反应,生成蓝色的硫酸亚铬(CrSO
4)溶液。
(设计与实验)
小聪同学取大小相等的三种金属片,用砂纸打磨光亮;再取三支试管,分别放入等量的同种稀硫酸。
实验
| 试管1
| 试管2
| 试管3
|
实验 操作
| 
| 
| 
|
实验 现象
| 铁片表面产生气泡较慢,溶液变为浅绿色
| 铬片表面产生气泡较快,溶液变成为蓝色
| 铜表面无气泡
|
(结论与解释)
①小聪得到的结论是猜想
正确。
②实验前用砂纸打磨金属片的目的是
。
(知识运用)
将铬片投入FeSO
4溶液中,反应
(填“能”或“不能”)进行。若能进行,请你写出化学方程式
。